Eco-huis met minimale verwarmingsbehoeften

In dit artikel: het eerste eco-huis – de Eskimo-iglo; Europese ontwikkelingen van het passiefhuis; eisen aan de ligging van de woning; thermische isolatie van alle structurele elementen van een ecohuis is vereist; hoe te voorzien in luchttoevoer in een passiefhuis; zuinig verwarmen.

Eco-huis met minimale verwarmingsbehoeften

Ongeveer een eeuw geleden werd de definitieve oplossing voor het probleem om huizen van thermische energie te voorzien gezien in de overgang naar convectieverwarming, aangezien er in Rusland een overvloed aan koolwaterstoffen was. De centrale verwarmingsvoorziening, die warm water leverde aan woon- en kantoorgebouwen, werkte met hoge warmteverliezen tijdens transport, ‘verwende’ burgers met periodieke ongelukken, maar alles werd gecompenseerd door lage prijzen. Tegenwoordig werkt het warmtenet niet beter, maar de prijzen zijn aanzienlijk gestegen, wat wordt verklaard door de constante stijging van de wereldprijzen voor koolwaterstoffen. De enige manier om te besparen op de energierekening is door het verbruik te verminderen door het warmteverlies van de structurele elementen van het gebouw te verminderen. En voor dit doel worden gebouwen van een speciaal type ontwikkeld en opgetrokken – eco-huizen, of, zoals ze ook wel passiefhuizen worden genoemd..

De geschiedenis van de oprichting van een passiefhuis

In de loop van de millennia heeft de mensheid aanzienlijke vooruitgang geboekt bij de constructie van verschillende constructies, maar heeft het probleem van warmteverlies niet opgelost, maar geeft er de voorkeur aan dit te compenseren met de ontwikkeling van verwarmingsapparatuur. Zelfs drie decennia geleden was het niet nodig om energiebronnen te besparen, omdat ze de consument vrij goedkoop kosten. Sindsdien is er niet veel tijd verstreken, maar de prijzen voor nutsvoorzieningen zijn aanzienlijk gestegen en de enige manier om ze te verlagen, is door energiezuinige woningen te kopen..

Het eerste eco-huis in zijn soort is gemaakt door de mensen die van oudsher in het noordelijke deel van onze planeet leefden – de Eskimo’s. In de poolgebieden van Europa waren energiebronnen bijna volledig afwezig, zelfs gewoon hout was een zeldzaamheid. Bovendien was het enige “bouwmateriaal” dat de Eskimo’s altijd en in overvloed ter beschikking stonden, alleen sneeuw. Ja, het passiefhuis van de noordelijke bevolking is precies gemaakt van sneeuw – het wordt iglo genoemd, het is aangelegd van sneeuwstenen en heeft de vorm van een koepel.

Eco-huis met minimale verwarmingsbehoeften

Er zijn twee verwarmingsbronnen in de Eskimo-iglo – lampen gevuld met walvis- of zeehondenvet, evenals warmtestraling van de lichamen van huishoudens. Het sneeuwhuis houdt de warmte perfect vast, na een korte tijd wordt er een comfortabele temperatuur voor een persoon in gecreëerd tot +18 ° C en wordt het overtollige vocht opgenomen door de sneeuwstenen. Wat vooral verrassend is, is dat de Eskimo-bouwers uit het verleden het probleem van de luchttoevoer naar de iglo hebben weten op te lossen, zodat de warmte ervan niet verdampt tijdens ventilatie – de toegang tot het huis van de sneeuw was op het laagste punt van de vloer aangebracht, zodat het zware CO-gas2 verdampt via dit kanaal, vervangen door lichte zuurstof van buitenaf.

Eco-huis met minimale verwarmingsbehoeften

In de VS en Finland zijn in de vorige eeuw bouwexperimenten uitgevoerd om gebouwen te creëren met het laagste energieverbruik. Gebouwen opgetrokken volgens speciale ontwerpen, één in het Amerikaanse Manchester (New Hampshire), de tweede in het Finse Otaniemi, werden opgetrokken volgens de klimatologische omstandigheden in het gebied, er waren geen glazen openingen in hun noordelijke gevel, de vorm van het dak werd berekend op basis van de invalshoek van zonlicht op verschillende tijdstippen jaren is de dakbedekking in lichte kleuren geschilderd. Elk huis was uitgerust met een complex ventilatiesysteem dat zonnestraling absorbeerde, de rol van warmtewisselaars werd vervuld door speciaal ontworpen dubbele beglazing en luiken, de verwarming was gebaseerd op geothermische warmtepompen. Het energieverbruik in deze woningen werd aanzienlijk verminderd, maar het was niet mogelijk om het structurele warmteverlies van gebouwen significant te verminderen..

Het idee om een ​​volwaardig passiefhuis te creëren is van de professoren Bo Adamson (Universiteit van Lund, Zweden) en Wolfgang Feist (Instituut voor Huisvesting, Duitsland), die besloten om het na hun ontmoeting in mei 1988 te implementeren. De ontwikkeling van het eco-huisconcept werd gefinancierd door de regering van de deelstaat Hessen (Duitsland) – de resultaten waren zo indrukwekkend dat in september 1996 in de Hessische stad Darmstadt, waar in 1990 experimentele eco-huizen werden gebouwd, het Passiefhuis-instituut werd geopend.

Eco-huis met minimale verwarmingsbehoeften

In de afgelopen twee decennia zijn er duizenden passiefhuizen gebouwd, zowel in Europa als in Noord-Amerika, de komende jaren zal hun aantal alleen maar toenemen – energiebesparing voor Europa is meer dan cruciaal.

Passiefhuis componenten

Een gebouw dat aan alle kenmerken van een eco-huis voldoet, is praktisch een onafhankelijk stroomsysteem dat 10 keer minder energie uit externe bronnen verbruikt dan enig ander gebouw. Het heeft niet de systemen van verwarming, warmwatervoorziening, ventilatie en airconditioning die we gewend zijn, het warmteverlies van een eco-huis is niet hoger dan 15 kWh per vierkante meter oppervlakte per jaar, wat 15-20 keer lager is dan dat van gewone Europese gebouwen en 30 keer lager dan warmteverlies van huizen in Rusland.

Eco-huis locatie

Zorgvuldige selectie van de vorm van het gebouw, oriëntatie van de ligging op de grond en de inrichting van aangrenzende bufferzones (groengebieden). Afhankelijk van de klimatologische omstandigheden, reliëf en windroos in een bepaald gebied, wordt de meest rationele oriëntatie van het gebouw berekend vanuit het oogpunt van energiebesparing. In gematigde klimaten moeten ramen op het zuiden bijvoorbeeld een groot oppervlak hebben en aan de noordkant van het huis volledig afwezig zijn (idealiter). Voor een subtropisch klimaat is het tegenovergestelde waar: de noordgevel met grote (panoramische) ramen, aan de zuidkant van het eco-huis zijn er ofwel geen ramen of hebben ze een minimale oppervlakte.

Eco-huis met minimale verwarmingsbehoeften

Bouwmaterialen

Er zijn geen strikte voorwaarden voor de materialen die worden gebruikt voor de bouw van een passiefhuis – de enige vereiste betreft hun milieuveiligheid.

Eco-huis met minimale verwarmingsbehoeften

Thermische isolatie

Om het passiefhuis volledig te isoleren van de externe atmosfeer, worden thermische isolatiematerialen gemonteerd aan de buitenkant en binnenkant van elke omhullende structuur – muren, plafond en vloer, zolder, kelder en fundering. In het noorden van Europa is de dikte van de buiten- en binnenisolatielaag van alle gebouwschillen (behalve het dak) 335 mm, de dikte van de dakisolatie is 500 mm. Het is vooral belangrijk om koude bruggen volledig te elimineren – hun aanwezigheid is onaanvaardbaar.

Eco-huis met minimale verwarmingsbehoeften

Beglazing

Raamopeningen worden beglaasd met een- en tweekamer dubbele beglazing, de kamers tussen de beglazingen waarin zijn gevuld met krypton of argon, de raamkozijnen moeten idealiter passen bij de openingen voor latere afdichting van de aangrenzende omtrek. In isolatieglaseenheden wordt gehard glas gebruikt, bedekt met energiebesparende folies die de zonnestralen reflecteren. Om de thermische weerstand te verhogen zijn de ramen voorzien van jaloezieën, gordijnen of luiken.

Eco-huis met minimale verwarmingsbehoeften

Ventilatie

Als in huizen met een conventioneel ontwerp de toevoer van verse lucht naar het pand wordt gerealiseerd via sleuven of speciale kleppen in de raamkozijnen en de uitvoer via passieve of actieve ventilatiesystemen van badkamers en keukens, dan is alles in een passiefhuis veel gecompliceerder. De raamconstructies in het eco-huis zijn volledig afgedicht, er zijn geen ventilatieschachten – verdringingsgeforceerde ventilatie wordt uitgevoerd met behulp van de natuurlijke warmte van de grond en een recuperator.

Eco-huis met minimale verwarmingsbehoeften

De inlaat van het luchtkanaal waardoor verse lucht de woning binnenkomt, bevindt zich nabij de gevel van het gebouw. Nadat het het luchttoevoersysteem is binnengegaan, beweegt de lucht door een luchtkanaal dat in de grond onder het gebouw is gelegd, de temperatuur stijgt als gevolg van de warmte van de aarde. Bij de ingang van het huis via een kanaal komt verse lucht de filters binnen en een recuperator uitgerust met een warmtewisselaar die warmte absorbeert van de uitlaatlucht die uit het gebouw wordt gehaald – zo komt warme lucht het eco-huis binnen in de winter en gekoelde lucht in de zomer. De “afvoer” lucht wordt afgevoerd via een geforceerd luchtinlaatsysteem in het huis met zijn afvoer buiten het gebouw na opname van warmte in de recuperator. Een volledig niet-vluchtig luchtinlaatsysteem in een passiefhuis kan niet worden gebruikt, omdat in dit geval grote interne luchtinlaten vereist zijn, en dit zal het warmteverlies van het gebouw vergroten.

Eco-huis met minimale verwarmingsbehoeften

Verwarming

Bronnen van thermische energie voor een passiefhuis zijn zonnestraling die wordt verzameld door een zonnecollector en een warmtepomp. Vanwege de hoge thermische isolatie-eigenschappen zijn de bronnen van indirecte thermische energie in het eco-huis huishoudens waarvan het lichaam stralingswarmte genereert, evenals elektrische apparaten, zoals verlichtingslampen, computers, televisies, enz..

Eco-huis met minimale verwarmingsbehoeften

Opgemerkt moet worden dat een warmtepomp voor een passiefhuis alleen nodig is in barre klimatologische omstandigheden, bijvoorbeeld in Siberië – in Europa is de interne warmtetoevoer alleen gebaseerd op luchtterugwinning en indirecte warmtebronnen.

Eco-huis met minimale verwarmingsbehoeften

Verlichting

Omdat LED-lampen het laagste energieverbruik hebben, is het eco-house verlichtingssysteem op basis daarvan gemaakt..

Eco-huis met minimale verwarmingsbehoeften

Tot slot

De atmosfeer van passiefhuizen is van buitenaf geïsoleerd, een volledige verandering in het luchtvolume in het eco-huis vindt niet vaker dan eens in de drie uur plaats, dus huiseigenaren zijn verplicht om speciale aandacht te besteden aan meubels – de elementen waaruit meubels van lage kwaliteit bestaan, kunnen formaldehyde afgeven.

De luchttemperatuur in het huis is altijd gelijkmatig, dat wil zeggen dat er geen stratificatie is naar een koude laag op de vloer en een warmere laag aan het plafond. Omdat de lucht bij het binnenkomen van het huis de recuperator passeert en opwarmt, zal er geen vocht worden afgezet op de muren van het eco-huis, vooral omdat de muren zelf thermisch geïsoleerd zijn en hun oppervlakken dezelfde temperatuur hebben als de lucht in het pand.

Eco-huis met minimale verwarmingsbehoeften

In het koude seizoen moeten de deuren en ramen van het passiefhuis goed gesloten zijn, in het geval dat ze op korte termijn worden geopend, is er geen ernstige schade aan de luchttemperatuur in het huis.

De kosten voor het bouwen van een passiefhuis zullen ongeveer 10-12% meer kosten dan het bouwen van een gewoon gebouw van gelijke oppervlakte. Een van de voordelen van eco-huizen is dat ze overal kunnen worden gebouwd, ongeacht de nabijheid van de bouwplaats van centrale communicatienetwerken. Ten slotte heeft zo’n huis geen klassiek verwarmingssysteem nodig – buizen, verwarmingsradiatoren en boilers zijn niet nodig.

Beoordeel artikel
( Nog geen beoordelingen )
Delen met vrienden
Aanbevelingen en advies op elk gebied van het leven
Voeg een reactie toe

Door op de knop "Reactie verzenden" te klikken, ga ik akkoord met de verwerking van persoonlijke gegevens en accepteer ik het privacybeleid