Logement économe en énergie. Les questions les plus urgentes

Afin d'économiser les ressources naturelles et énergétiques, l'humanité a développé des mesures globales pour isoler les bâtiments et amener le niveau d'isolation thermique à une valeur proche de l'absolu. Ce matériau révélera l’essence d’une maison passive en tant qu’habitat moderne et économique.

Concepts de passivité et d’efficacité énergétique

Notre examen contournera la liste généralement acceptée des avantages et indicateurs techniques. Par exemple, un bâtiment est considéré comme économe en énergie si sa perte de chaleur ne dépasse pas 10 kWh par mètre carré tout au long de l’année, mais qu’est-ce que cela devrait dire au lecteur ? Si vous le comptez, en un an, une petite maison (jusqu'à 150 m2) consomme environ 1,5 à 2 MW d'énergie, ce qui est comparable à la consommation d'énergie d'un chalet ordinaire en un mois d'hiver. La même quantité est consommée par 2-3 lampes à incandescence de 100 W chacune, allumées en permanence pendant un an, ce qui équivaut à 200 m 3 de gaz naturel.

Une telle faible consommation d'énergie permet, en principe, d'abandonner le système de chauffage de la maison, en utilisant la chaleur générée par les humains, les animaux et appareils ménagers. Si une maison ne nécessite pas de dépenses énergétiques ciblées pour le fonctionnement des systèmes de chauffage (ou nécessite un petit minimum), une telle maison est dite passive. De la même manière, une maison avec des déperditions thermiques très élevées, dont les besoins sont reconstitués par sa propre centrale électrique fonctionnant avec des sources d'énergie renouvelables, peut être qualifiée de passive.

Une maison économe en énergie ne prétend donc pas nécessairement être passive, bien au contraire. Une maison qui non seulement couvre ses propres besoins énergétiques, mais transmet également une certaine forme d’énergie au réseau public est dite active.

Quelle est l’idée principale d’une maison passive ?

Les trois concepts ci-dessus sont généralement combinés : une maison passive dispose de l'ensemble de mesures le plus étendu pour garantir l'autonomie énergétique. En fin de compte, personne n’est intéressé à tester sa maison pendant des années pour atteindre les normes de déperdition de chaleur afin de recevoir un titre honorifique. Il est important que l’intérieur soit sec, chaud et confortable.

Il existe une opinion selon laquelle aujourd'hui, tout nouveau bâtiment devrait être construit en utilisant la technologie de la maison passive. Heureusement, il existe des solutions techniques même pour les bâtiments à plusieurs étages. Cela est logique : le coût d'entretien d'une maison entre les rénovations est généralement encore plus élevé que le coût de construction.

Une maison passive, avec un investissement initial plus important, ne nécessite pratiquement aucun coût tout au long de sa durée de vie, qui dépasse en outre la durée de vie des bâtiments conventionnels grâce à la protection absolue des structures porteuses et enveloppantes en combinaison avec les technologies les plus modernes. solutions pour la construction et la réparation.

La principale caractéristique technique d’une maison passive est une boucle d’isolation thermique continue, depuis les fondations jusqu’à la toiture. Ce « thermos » retient bien la chaleur, mais tous les matériaux ne conviennent pas à sa construction.

Matériaux pour l'isolation thermique

Le polystyrène expansé n'est pas applicable dans de tels volumes, il est inflammable et toxique. Dans un certain nombre de projets, ce problème est résolu en ajoutant une couche ignifuge à proximité du pilier porteur et sous finition de façade, ce qui entraîne une hausse injustifiée des prix. L'utilisation de laine de verre et de laine minérale ne résout pas non plus le problème. Des parasites (insectes et rongeurs) y habitent activement, ainsi que du polystyrène expansé, et la durée de vie du coton est 2 à 3 inférieure à celle de la maison passive elle-même.

Un matériau adapté aux besoins des maisons passives est le verre mousse. Un bref résumé des caractéristiques : la conductivité thermique la plus basse des matériaux largement utilisés connus, un respect total de l'environnement grâce à l'inertie du verre, un traitement simple et une bonne capacité de collage. L'inconvénient est le prix élevé et la complexité de la production, mais le matériau en vaut vraiment la peine.

Un matériau moins coûteux, mais adapté à l’isolation d’une maison passive, est la mousse polyuréthane. Techniquement, de telles maisons ne peuvent pas être qualifiées de passives : leurs pertes de chaleur sont de 30 à 50 kWh par mètre carré et par an, mais ces chiffres sont tout à fait acceptables. Le polyuréthane peut être installé sous forme de feuille ou appliqué à l’aide d’un plâtre projeté.

Toit et grenier chaleureux

Une autre différence essentielle entre les maisons passives est la présence d'un grenier non chauffé ou d'un grenier chaud et d'une isolation de toiture de haute qualité sans ponts thermiques. Avec cette approche, deux limites de température sont identifiées : au plafond de l'étage supérieur et dans le toit lui-même. Grâce à la séparation de la protection thermique, la formation de condensation dans l'isolation du toit est garantie d'être éliminée et les pertes de chaleur sont considérablement réduites.

Le plafond de l'étage supérieur est généralement encadré par des poutres en bois, les vides sont remplis d'une couche de laine minérale de densité moyenne de 20 à 25 cm d'épaisseur. Il est préférable d'isoler le plafond avec des matériaux en feuille avec un cadre cellulaire transversal et précis réglage des panneaux isolants. Toutes les coutures et joints sont remplis de colle spéciale ou mousse de polyurethane. Une attention particulière est portée à l'appareil ceinture de protection où le système de chevrons repose sur les murs.

Un grenier chaleureux est aménagé selon le principe de récupération du système de ventilation. Les conduits de ventilation par aspiration vont directement dans le grenier, d'où ils sont retirés par un seul trou avec sortie forcée. Souvent, ce canal est équipé d'une unité de récupération qui transfère une partie de la chaleur de l'air évacué vers l'air soufflé.

Fenêtres, portes et autres points de fuite

Avec les fenêtres pour maison passive, tout est simple : elles doivent être de haute qualité et doivent être certifiées pour une utilisation dans le secteur des économies d'énergie. Les signes d'un produit approprié comprennent des fenêtres à double vitrage avec deux chambres ou plus remplies de gaz, du verre à faibles émissions de différentes épaisseurs et une double connexion de la fenêtre à double vitrage au profilé, scellée avec du ruban en caoutchouc. Pour les portes, il est important d'avoir un remplissage en nid d'abeille et la présence d'une double porte sur tout le périmètre. Il est également important de respecter les règles d'installation et de protection des points de jonction.

Une maison passive a ses propres caractéristiques de conception de fondation. Pour protéger la structure du béton, celle-ci est hydrophobisée par injection et protégée en outre par une couche externe de revêtement imperméabilisant. L'isolation descend sur toute la profondeur des fondations, le rez-de-chaussée devient ainsi la deuxième zone tampon après le grenier chaud.

Alimentation énergétique d'une maison passive

Le gaz n'est généralement pas fourni dans une maison passive ; un réseau électrique monophasé est tout à fait suffisant pour les besoins domestiques et le chauffage. AVEC radiateurs électriques c'est simple : peu importe combien de kilowatts sont investis dans une maison, il en reste beaucoup ; le rendement est de près de 99 %, contrairement aux chaudières à gaz.

Mais réseau électrique en tant que seule source d'approvisionnement en énergie, elle présente de nombreux inconvénients, principalement une connexion peu fiable. Souvent, les maisons sont alimentées par un réseau électrique assez complexe, comprenant un générateur de secours à démarrage automatique, ou utilisent un parc de batteries ou des panneaux solaires comme alimentation de secours.

Le chauffage de l'eau pour les besoins domestiques est généralement assuré par des capteurs solaires, principalement sous vide. Du tout sources autonomes les énergies sont assez diverses, parmi les variétés que vous pouvez choisir solution optimale pour des objets avec des conditions différentes.

Maison économe en énergie

Comment construire une maison moderne économe en énergie à moindre coût. Il a déjà été écrit à plusieurs reprises qu’une maison moderne doit être économe en énergie. Aujourd'hui, nous présentons à votre attention un reportage photo et une description détaillée de la construction d'une telle maison, très originale du point de vue tant de l'architecture que de la technologie de la construction. Et surtout, c'est assez bon marché pour cette classe de maisons.

Cette maison, construite sous le patronage de la société Rockwool dans le village de Nazaryevo près de Moscou, se distingue par des taux d'économie d'énergie très élevés à faible coût. C'est probablement pour cela qu'il tire son nom - Green Balance. Le bâtiment a été construit pour une famille russe ordinaire. Lors de sa construction, des techniques technologiques originales ont été utilisées qui méritent attention.

Personne n'a besoin d'économiser de l'énergie si la maison est incroyablement chère et en même temps peu pratique à vivre. Mais malheureusement, de nombreux bâtiments construits ces dernières années en lien avec la mode de l'efficacité énergétique en souffrent. Cependant, malgré tous leurs inconvénients, ils économisent peut-être encore mieux l'énergie que la maison Green Balance. Cela se produit parce que les économies d'énergie lors de la conception deviennent une fin en soi et que le confort des futurs propriétaires est la dernière chose à laquelle l'architecte pense. En créant le projet Green Balance, ils ont prouvé qu'il est possible et nécessaire de concevoir une maison économe en énergie, en pensant avant tout à la facilité d'utilisation, et que les économies d'énergie ne doivent être qu'une des composantes du confort.

Et encore une chose : il est possible, comme le disent les architectes, de « traduire l'architecture californienne sur les rails russes », c'est-à-dire de copier aveuglément les projets occidentaux. Ou vous pouvez prendre le meilleur qu'ils contiennent - efficacité, qualité, montage rapide, etc. - et l'intégrer dans un projet qui prend en compte uniquement Caractéristiques russes et les traditions. Ce n'est qu'alors que vous obtiendrez une maison confortable à vivre et « native » pour ses habitants. Ce projet a réussi à concrétiser toutes ces idées. Cependant, jugez par vous-même. La maison Green Balance, avec ses caractéristiques d'économie de chaleur élevées et son niveau de confort, s'est avérée vraiment peu coûteuse. Cela est dû principalement au fait que sa conception a utilisé de nombreux nouveaux développements que nous avons créés spécifiquement pour ce projet expérimental.

Nous optimisons tout, du coût à la mise en page

Les propriétaires de la maison étant loin d'être des gens riches, ils ont demandé que le coût de 1 m² avec finition soit bon marché.

• La maison a des fenêtres en plastique ;
• du stratifié, de la moquette et du contreplaqué verni sont posés au sol ;
• murs en plaques de plâtre blanches recouverts peinture texturée, et parties du cadre en bois - vernis ;
• Des appareils de plomberie de classe économique et des appareils d'éclairage bon marché intégrés au plafond ont été utilisés ;
• les escaliers très originaux réalisés selon des méthodes de construction sont sans danger pour les enfants

Autrement dit, une maison d'une superficie d'environ 200 m² (sans grenier) est dotée de tout ce dont vous avez besoin pour la vie et en même temps le niveau de confort nécessaire a été atteint. La maison dispose de trois salles de bains, de deux cuisines (une entièrement équipée, la seconde partiellement équipée), sauna finlandais(mais sans encore de bassin profond), quatre chambres isolées et un grand espace public zoné, dont un jardin d'hiver. Il y a donc suffisamment d’espace ici pour les enfants, les adultes et même les invités.

La maison est également optimale en termes d'agencement. La chambre des propriétaires et deux chambres d'enfants se trouvent au troisième étage. Au deuxième étage, accessible immédiatement depuis l'entrée principale, se trouvent une chambre pour les parents des propriétaires (il leur est difficile de monter au troisième étage), la cuisine et le salon du propriétaire. Au rez-de-chaussée il y a des espaces publics et Bâtiments techniques, un bain public et une autre cuisine. Cette disposition élimine le mouvement chaotique des résidents du rez-de-chaussée vers le sommet : les membres de la famille peuvent passer toute la journée dans les espaces publics du premier et du deuxième niveaux, et monter au troisième (chambre) uniquement le soir. Si des amis sont arrivés, ils peuvent rester au premier étage. Dans le cas où il y aurait de nombreux invités ou si deux entreprises différentes seraient venues en même temps, vous pourrez ouvrir le deuxième étage aux visiteurs (dans le même temps, l'accès à la chambre principale et à la chambre des enfants sera toujours limité).

La maison est non seulement chaleureuse, mais aussi lumineuse: ses parois économes en énergie plutôt épaisses se combinent de manière optimale avec de grandes structures translucides, créant une sensation d'espace. Bien sûr, la résistance au transfert de chaleur des structures d'enceinte s'est avérée quelque peu inégale, mais en général elle est équilibrée et répond aux exigences spécifiées : pour la maison Green Balance, ce chiffre est proche de 7 m² x °C/W, ce qui est légèrement inférieur aux normes européennes pour les bâtiments passifs (8-10 m² x °C/W). Comment y êtes-vous parvenu ?

Compact et chaleureux

Pour qu’une maison économise efficacement de l’énergie, il ne suffit pas de poser une épaisse couche d’isolation dans ses murs. Il devrait être compact. Plus le bâtiment est compact, plus il est facile d'y retenir la chaleur et, en plus, cela coûtera moins cher. Précisons cette affirmation.

Il est possible de construire une maison économe en énergie chalet d'une superficie de 200 m², mais cela s'avérera très coûteux en raison de l'immense superficie des fondations et des murs. Une autre chose est un bâtiment de trois étages de la même superficie. Il est beaucoup plus compact et, par conséquent, le problème de la rétention de chaleur à l'intérieur peut être résolu beaucoup plus rapidement et à moindre coût. Et ses fondations seront presque 3 fois plus petites (d'ailleurs, le coût des fondations représente 30 à 40 % du prix total de la maison). Pour rendre les fondations encore moins chères et en même temps réduire les pertes de chaleur, les architectes ont utilisé deux réception originale. Tout d’abord, nous avons placé la maison sur une dalle monolithique flottante « isolée », qui sert également de base au premier étage. Grâce à cela, il n'y a pas de structures massives « enfouies » dans le sol sous le bâtiment qui absorbent la chaleur. Deuxièmement, ils ont enterré le premier étage à 1 m sous le niveau du sol, créant ainsi un lit de terre sur un côté du bâtiment sur toute la hauteur du premier étage. Il a permis de résoudre deux problèmes à la fois : approfondir artificiellement les fondations en dessous du point de congélation du sol et aménager l'entrée principale de la maison au niveau du deuxième étage.

Ainsi, le premier étage était souterrain, mais pas complètement, mais seulement partiellement. Cela lui a permis de rester un étage résidentiel à part entière. Dans la partie du bâtiment qui n'est pas enfouie dans le sol, des espaces publics ont été aménagés. Pendant la journée, la lumière y pénètre par de hautes fenêtres panoramiques. La conception de ce dernier comprend également une porte - à travers elle, vous pouvez accéder à la zone de loisirs adjacente à la maison. Là où les murs du premier étage sont recouverts de terre, il y a des pièces qui ne nécessitent pas de fenêtres : un bain finlandais, une salle de bain, etc. La chaufferie, située dans cette partie de la maison, a une entrée indépendante de porte en verre. Maintenant que nous avons abordé les idées de base incluses dans le projet, voyons comment elles ont pris vie sur le chantier.

Fosse et fondation

Tout d'abord, nous avons marqué la zone et mis à l'écart ce que l'on appelle les rebuts. Ensuite, la couche fertile de sol a été enlevée (cela sera utile pour travaux paysagers) et creusé une fosse de 1 m de profondeur non seulement sous la maison elle-même, mais aussi sous le « patio » - la zone sur laquelle s'ouvriront les fenêtres du premier étage. La terre n'a pas été enlevée, mais a été immédiatement déversée aux endroits indiqués dans le projet. Le fond de la fosse a été nivelé manuellement et recouvert d'un coussin de sable d'environ 10 cm d'épaisseur.

La base de la maison était une dalle monolithique avec des nervures rectangulaires disposées en grille. Le pas de cette dernière était variable : sous la partie de la maison où les murs sont en pierre, il est plus petit, sous la partie charpente il est plus grand. Cette conception (elle représente le savoir-faire des architectes et n'est pas présentée en détail sur les photographies) permet d'égaliser la pression exercée sur le sol par des parties du bâtiment qui ont des poids différents (dans ce cas, la pierre et la charpente ).

Avant de commencer la construction d'une dalle de base nervurée monolithique, les conduites d'égout et d'eau ont été amenées au fond (ce sont des villages), elles ont été isolées et surélevées au-dessus du niveau du futur étage (a). Pour élever une rangée de treillis routier au-dessus d'une autre, des éléments en plastique sont généralement utilisés. Pour économiser de l’argent, ils ont plutôt utilisé du matériel improvisé (b)

Sous les nervures de puissance, des tranchées ont été creusées d'environ 50 cm de profondeur et 30 cm de largeur. Elles ont été entièrement recouvertes d'un mélange sable-gravier (SGM) d'environ 40 cm d'épaisseur. L'AGM et le sable ont été soigneusement compactés. Entre les futures nervures, plusieurs couches d'imperméabilisation ont été posées sur la couche de sable, et des dalles Rockwool Floor Butts d'une épaisseur totale de 120 mm ont été posées dessus et recouvertes d'une couche d'imperméabilisation. Ensuite, dans les « rainures » formées entre les panneaux isolants, un cadre de futures nervures a été créé à partir d'un renfort d'un diamètre de 12 mm. Après cela, un treillis routier en fil métallique d'un diamètre de 5 mm avec des cellules de 100 x 100 mm a été posé en deux couches sur toute la surface de la fondation, en le reliant au renforcement des nervures porteuses. Ensuite, aux emplacements des crémaillères de la charpente en bois électrique de la maison, des tiges métalliques ont été fixées verticalement au renfort, auxquelles seront fixées des « chaussures », retenant les crémaillères du déplacement horizontal. Enfin, une dalle à nervures d'une section de 300 x 300 mm et d'une épaisseur « chape » de 80 mm a été coulée en béton M300.

Construction de murs de sous-sol

Le mur extérieur du premier étage, qui sera plus tard sous le niveau du sol, était réalisé en brique, et ce, de manière très originale. Tout d'abord, l'imperméabilisation dépassant du dessous de la base a été pliée vers le haut et collée hermétiquement à la surface d'extrémité de la dalle. Ensuite, une feuille de polycarbonate cellulaire de 5 mm d'épaisseur a été installée le long du contour du mur, fixée en position verticale avec des poteaux en bois et collée hermétiquement à la couche d'étanchéité. Ainsi, avant même la construction du mur lui-même, le problème de son isolation de l'humidité provenant de la fourrière était résolu. Cette isolation était continue - elle était constituée d'une feuille de polycarbonate cellulaire de 12 m de long. Pour ériger le mur voûté lui-même, d'une demi-brique d'épaisseur (il est mince, car non porteur, mais sert uniquement de mur de soutènement pour le livre) était, comme on dit, une question de technologie.

Le mur du « sous-sol » a été imperméabilisé à l'aide de polycarbonate alvéolaire (a) ; dans un mur extérieur multicouche d'une maison (b), les murs extérieurs (décoratifs) et intérieurs (porteurs) ont été liés ensemble avec un treillis d'armature tous les six rangées de maçonnerie (c)

Cadre et murs électriques

Les murs extérieurs du bâtiment sont combinés - en partie en brique, en partie à charpente. Pourquoi donc? Les murs en briques, du fait de leur masse importante, ont une capacité thermique assez importante, parfois même excessive. Des murs maison à ossature ont une masse minimale et ont donc une faible capacité thermique. La combinaison de deux matériaux offre de nombreux avantages significatifs. Premièrement, cela vous permet de déplacer une partie de la charge du châssis vers un châssis beaucoup plus puissant. structures en briques. Deuxièmement, il permet d'égaliser la capacité thermique des murs de la maison dans son ensemble ( mur de pierre fonctionnera comme une batterie passive). Troisièmement, les murs de briques deviendront un support fiable pour chapes en béton dans les salles de bains et les toilettes.

La charpente en bois et les murs en briques ont été érigés en parallèle. Les parties de la charpente en bois étaient reliées à la maçonnerie par des joints isolants. Cela a permis de créer un « ajustement coulissant », ce qui a permis de niveler la différence de dilatation thermique de la brique et du bois.

Murs en pierre multicouche : ils sont constitués de deux murs de briques et d'une couche d'isolation Rockwool Venti Butts de 100 mm d'épaisseur posée entre eux. L'épaisseur du mur de soutènement intérieur est de 380 mm (une brique et demie). Mur extérieur en plus cher briques de parement, a une épaisseur de 120 mm (une demi-brique). Des poteaux à ossature en bois d'une section de 150 x 150 mm ont été installés dans des appuis en acier. Des barres transversales y étaient attachées - horizontales poutres en bois de section 200 x 120 mm, qui ont été réalisées sur place, collage et fixation par vis de planches de section 200 x 4O mm (la poutre permet des portées allant jusqu'à 8 m). Ensuite, en nous appuyant sur les barres transversales, nous avons créé la structure du plafond (nous en reparlerons un peu plus tard).

Et où est murs à ossature? Il n'y en a pas encore. Lors de la construction de ce bâtiment, ils ont utilisé presque la même technique que lors de la construction d'un bâtiment à plusieurs étages en béton monolithique : ils ont d'abord construit une « étagère » porteuse, puis y ont soutenu des clôtures externes non porteuses. C'est-à-dire que l'« étagère » du cadre de puissance érigé était une structure autoportante. La seule différence avec son homologue en béton est qu'au moment de sa création, il a dû être protégé des vibrations latérales par des renforts temporaires. Après avoir construit des murs en briques, formant une structure d'angle très rigide, et les avoir reliés à la charpente, ce sont eux qui ont commencé à protéger cette dernière des vibrations latérales. Tous les appareils provisoires ont été retirés.

Plafonds en treillis

Les sols de la maison ont un design inhabituel - un treillis. Ils sont réalisés à partir de planches d'une section de 100 x 40 mm installées sur un bord étroit, situées au pas de 600 mm en deux rangées perpendiculaires entre elles (en hauteur). Dans ce cas, la rangée inférieure de planches repose sur des poutres transversales fixées aux crémaillères. Par le bas, des planches d'une section de 100 x 20 mm ont été ourlées à plat jusqu'aux bords de la « grille ». Au-dessus de la "grille", un revêtement de sol composé de panneaux OSB de 8 mm d'épaisseur a été posé, au-dessus duquel, de la même manière que ci-dessous - dans une "cage", des panneaux de 100 x 20 mm ont été cloués et un revêtement de sol solide a été réalisé. Des panneaux OSB de 18 mm d'épaisseur y ont été fixés.

Deux rangées de planches situées perpendiculairement l'une à l'autre dans le plafond inter-étages forment un réseau spatial avec une taille de cellule de 600 * 600 mm (a, b). Une fois terminé, un tel plancher est une ferme en treillis continu capable de supporter des charges allant jusqu'à 250 kg/m².

Pour assurer le confort sonore, le sol a été isolé avec des dalles Rockwool Acoustic Butts et une feuille de mousse (feuille isolante) a été posée sur la « grille » (avant de créer le revêtement de sol à partir de panneaux OSB de 8 mm d'épaisseur). Il sert à la fois d'« amortisseur » pour le revêtement de sol continu et de réflecteur de chaleur et de lumière si une lampe est intégrée dans la grille située en dessous. Il est à noter que même lorsque des portées allant jusqu'à 8 m de large se chevauchent, l'épaisseur du plafond ne dépasse pas 300 mm - les poutres transversales collées sur lesquelles repose le « treillis » restent à l'intérieur et ne réduisent pas la hauteur apparente de les plafonds.

Et encore un point intéressant. Le contour extérieur du plancher en treillis au moment de la construction ne coïncide qu'approximativement avec le contour extérieur des futurs murs extérieurs de la maison. Il acquiert ses dimensions exactes plus tard - lors de la création du cadre de revêtement murs extérieurs, lorsque les bords du plafond sont sciés. Vous pouvez découper des ouvertures de n'importe quelle forme dans un plafond en treillis, il vous suffit de renforcer leurs bords. Cloisons internes peut être installé n’importe où.

La dalle de toit (a, b) diffère de la dalle inter-plancher en ce que son treillis n'est pas formé de deux, mais de trois rangées de planches posées sur un bord étroit. Cela permet de renforcer la capacité portante de la structure et d'augmenter l'épaisseur de la couche d'isolation en cours de pose (c), simplement nécessaire à la toiture.

Le « treillis » de la toiture a été créé non pas à partir de deux, mais de trois rangées de planches posées sur un bord étroit. Un revêtement de sol continu composé de panneaux OSB de 12 mm d'épaisseur a été posé dessus et plusieurs couches de matériau de toiture non enroulable ont été posées dessus. La forme du toit est assez originale : il est en pente (la pente du toit est d'environ 7 à 10°), mais pas plat, mais plutôt tordu en spirale.

La toiture a été soigneusement isolée (a), puis un revêtement de sol continu en panneaux OSB a été réalisé dessus (b), dont les joints ont été scellés avec du mastic bitumineux.

Murs à ossature

La dalle du toit et la dalle périmétrique du premier étage ont été découpées selon le contour spécifié par le projet. Ensuite, ils ont été isolés à l’aide de dalles Rockwool Light Butts. Ensuite, des planches d'une section de 100 x 50 mm ont été fixées verticalement au « treillis » des deux étages avec un pas de 600 mm, créant ainsi la charpente des murs extérieurs. Une fois leur contour complètement tracé, les bords du plafond du deuxième étage ont été découpés le long de celui-ci.

La charpente des murs extérieurs a été réalisée à partir de planches d'une section de 100 x 50 mm, fixées aux « treillis » électriques des sols. Cette technique inhabituelle vous permet de construire des murs de n'importe quelle forme et inclinaison.

Puis, aux endroits prévus par le projet, la charpente a été gainée Panneaux OSB 9 mm d'épaisseur. Les dalles ont été clouées sur la charpente en laissant entre elles des espaces horizontaux de 2 cm de large. Selon les architectes, elles devraient offrir la possibilité de sortir des pièces humides ou jardin d'hiver vapeur d'eau qui a pénétré dans l'isolant installé sur les murs depuis l'intérieur de la maison. Ayant pénétré par les fissures dans l’isolation extérieure, ces vapeurs peuvent alors s’en échapper dans l’atmosphère. Par la suite, les murs ont été enduits et peints.

Les cloisons intérieures de la maison ont une structure à ossature métal-bois (a). Pour l'isolation phonique, une isolation Rockwool Acoustic Butts a été placée à l'intérieur, qui a été recouverte des deux côtés d'abord d'un pare-vapeur, puis de plaques de plâtre (b).

Les murs à ossature de la maison et les extrémités des planchers de tous les étages ont été isolés de l'intérieur laine de roche"Mots légers en laine de roche." L'isolation du dessus a été recouverte d'une feuille isolante (elle est installée avec une feuille à l'intérieur de la pièce), créant ainsi un pare-vapeur qui reflète la chaleur (a, b). Un cadre constitué de profilés métalliques a été monté dessus, recouvert de plaques de plâtre.

Structures translucides

Les panneaux OSB ont été cloués à la charpente uniquement aux endroits prévus par le projet. Le fait est qu'une partie importante de la façade était recouverte de feuilles de polycarbonate cellulaire de 25 mm d'épaisseur, soigneusement scellées aux extrémités. Quels sont les avantages de cette finition ? Grâce à l'utilisation de tôles de 12 x 2 m, les « murs » créés avec leur aide ne sont pratiquement pas soufflés. Et bien que les caractéristiques d'économie de chaleur du polycarbonate de 25 mm d'épaisseur soient presque les mêmes que celles d'une fenêtre à double vitrage, la structure translucide assemblée à l'aide de celui-ci est beaucoup plus chaude qu'une structure vitrée de même surface.

La maison utilisait également des fenêtres en verre et les portes. Leurs cadres sont constitués de profilés PVC à cinq chambres (l'option la plus économique) et sont équipés de fenêtres à double vitrage à deux chambres, fabriquées à partir de verre i à faibles émissions et remplies de gaz inerte.

Les espaces publics de la maison sont éclairés par des lampes intégrées au plafond (a). L'escalier a été réalisé sur place, ses marches étaient appuyées sur le mur d'un côté (b, c), et de l'autre elles étaient fixées avec des éléments métalliques à une poutre puissante - un limon

Pour réduire les pertes de chaleur dans la zone où les fenêtres sont adjacentes mur de briques, ils étaient joints comme suit. Lors de la construction des murs le long du périmètre des ouvertures des fenêtres, des rainures d'une section de 120 x 120 mm ont été laissées, dans lesquelles des bandes découpées dans l'isolant ont été insérées avant l'installation des fenêtres. Les fenêtres ont été installées sur des plaques d'ancrage fixées à la maçonnerie de l'ouverture côté pièce. Lors de l'installation, l'isolant a été légèrement pressé de sorte que lorsqu'il se redresse après l'installation des fenêtres, il recouvre l'espace entre le cadre et l'ouverture. Plus loin pentes des fenêtres l'extérieur était plâtré.

À décoration extérieure isolé non seulement de l'extérieur, mais aussi de l'intérieur (a) les murs à ossature de la maison ont été enduits sur le treillis d'armature avec Rockfacade, puis peints avec de la peinture de façade orange vif (b, c)

Système de chauffage

L'alimentation en liquide de refroidissement des appareils de chauffage est organisée de manière assez inhabituelle : elle s'écoule vers le haut, puis se disperse par gravité dans le système de chauffage. En mode normal, l'eau est fournie à l'étage par une pompe électrique, et en l'absence d'alimentation électrique, elle y est dirigée grâce à la circulation dite gravitationnelle. Ce dernier est assuré par une colonne montante alimentant l'eau jusqu'en haut, qui se compose non pas d'un, mais de deux tuyaux d'un diamètre de 32 mm (la vanne qui ouvre l'alimentation en liquide de refroidissement par le deuxième tuyau est activée lorsque la tension dans le réseau disparaît ).

Création " murs chauds", le matériau en feuille "Rockwool Lamella Mat" (a) a été posé comme dernière couche lors de l'isolation. Pour éviter que les tuyaux en polypropylène du système ne s'affaissent sous l'influence de la température, ils ont été placés dans des boîtes en profilé d'acier galvanisé (b). Des planchers chauffants à l'eau ont été installés au rez-de-chaussée et dans les salles de bain (c)

La maison utilise trois systèmes de chauffage à la fois. D'abord - planchers chauffants à eau, monté au rez-de-chaussée, ainsi que dans les salles de bains. Deuxième - convecteurs installé sous de grandes structures translucides. Troisième - murs chauds. Nous les examinerons en détail. Sur ces murs isolés et recouverts d'un film en position horizontale, des profilés en acier de 27 mm de large ont été fixés en position horizontale, dans lesquels des tuyaux en polypropylène d'un diamètre de 20 mm ont été posés en serpent. Des profilés à ossature métallique ont été montés sur cette dernière et recouverts de plaques de plâtre.

Le cœur du système de ventilation est récupérateur unité de traitement d'air, situé dans la chaufferie (a). Les conduits d'air du système sont posés à l'intérieur des plafonds en treillis. Seul le tuyau d'admission d'air (b) reste visible

Un « mur chaud » transfère la chaleur de deux manières : par rayonnement et par convection. Le chauffage radiant est créé du fait que les tuyaux chauffent les cloisons sèches et que celles-ci, à leur tour, commencent à rayonner de la chaleur dans la pièce.

La maison est chauffée par une chaudière de 36 kW, brûlant actuellement des briquettes de bois. Lorsque le gaz est fourni, la chaudière sera basculée sur ce combustible. La chaudière à bois était équipée d'une cheminée constituée d'un tuyau sandwich (a), posé dans un « puits » avec un cadre en profilés métalliques. La colonne montante « d'échappement » du système de ventilation y est également montée (b)

Le chauffage par convection se produit parce que l'air pénètre par les trous de la zone de revêtement inférieure dans l'espace derrière la cloison sèche, où, en se réchauffant, il monte progressivement et sort dans les pièces par les trous de la zone de revêtement supérieure.

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Pourquoi presque aucune maison économe en énergie n’est-elle construite dans notre pays ? Il s’avère qu’il s’agit d’avantages vagues, dont les développeurs n’ont parfois aucune idée.

Ces dernières années, il est devenu à la mode de parler d’efficacité énergétique sur diverses plateformes. Mais si vous posez à un constructeur expérimenté une question sur les raisons pour lesquelles vous devez construire une maison économe en énergie, il n'aura peut-être pas de réponse immédiate. Pourquoi?

Et tout cela parce que les avantages d'une telle construction sont flous, explique un membre du Conseil d'experts du Comité de la Douma d'État sur la politique du logement et le logement et les services communaux. Léonid Jouravel. - En effet, notre promoteur russe ne comprend pas toujours pourquoi il devrait investir dans la construction d'une maison aux caractéristiques économes en énergie.

Comment intéresser un développeur

Premièrement, il est très douteux qu'il puisse le vendre à un prix plus élevé sur le marché : notre population connaît encore mal les avantages d'un bâtiment économe en ressources. Deuxièmement, il est peu probable qu'il soit possible de bénéficier d'avantages de l'État - ni d'impôts ni d'autres préférences pour projets similaires non fourni. C’est là que se pose une question raisonnable : à quoi sert réellement tout cela ?

C'est à cette croisée des chemins, note Leonid Zhuravel, que l'on abandonne la technologie progressiste et déjà largement utilisée pour économiser les ressources énergétiques.

Parallèlement, la philosophie d'une « maison passive », vivant de ses ressources internes (recyclage de l'eau, chauffage de l'air neuf grâce à l'air vicié, etc.), est extrêmement populaire en Europe. Nous sommes en retard d'une vingtaine d'années, si ce n'est pour toujours.

Comment intéresser les promoteurs nationaux à une telle construction ? La solution s'impose d'elle-même : le projet doit avoir une faisabilité économique.

Où peut-il y avoir des avantages ici ? - Leonid Zhuravel pose une question rhétorique et répond lui-même : - Elle conclut des contrats dits de cycle de vie. Autrement dit, la maison doit être entretenue par l’organisation qui l’a construite et tout au long de la durée de vie du bâtiment. Dans ce cas, le promoteur pourra percevoir un revenu très substantiel précisément dans le processus d'exploitation d'un parc de logements économes en énergie.

En outre, au plus profond de la « Russie des affaires » (où l'introduction de normes d'efficacité énergétique est considérée comme l'un de leurs objectifs) tâches prioritaires) préparent des propositions d'avantages et de préférences qui seront reçues par ceux qui décident d'une construction économe en énergie. A noter qu’il s’agit d’innovations très attendues.

Il s'avère que tout n'est pas si cher

Aujourd’hui, et c’est un fait, le facteur décisif lors de l’achat d’une maison est la question du prix. En demande le logement abordable classe économique. Le marché a rapidement pris ses marques et propose principalement le segment de l'immobilier bon marché. Il semblerait, de quel type d’efficacité énergétique pouvons-nous parler ici ? Mais il s’avère que les logements abordables méritent également des technologies économes en ressources. Une autre chose est que les investissements financiers (et, bien sûr, leur retour) doivent être soigneusement calculés.

Le même Leonid Zhuravel a parlé de son expérience dans la construction d'un bâtiment économe en énergie :

L'entreprise pour laquelle je travaille a construit une telle maison parce que nous voulions nous-mêmes vérifier si les coûts d'une telle construction étaient vraiment prohibitifs. Nous avons construit une maison de 17 étages, avec une seule entrée, de forme ronde : c'est ce que nous ont conseillé les concepteurs - disent-ils, maison ronde plus insolée, utilise au maximum l'énergie du soleil. Une fois la construction terminée, le bâtiment a montré de bonnes performances : il a consommé deux fois moins de chaleur. Mais la surprise la plus importante nous attendait. Lorsque nous avons calculé tous les coûts, il s’est avéré que nous dépensions seulement 7 % d’argent de plus que pour construire une maison conventionnelle.

Leonid Zhuravel est confiant : si le promoteur comprend que lors de l'exploitation du bâtiment, il récupérera intégralement l'argent qu'il a « réinvesti » dans la construction, il décidera alors plus facilement de construire des logements économes en énergie.

La part du lion de la chaleur s'échappe à travers les murs

Si les constructeurs choisissent seuls de résoudre le problème de l'efficacité énergétique, cela ne mènera à rien, estime le directeur de l'Institut du logement de l'entreprise d'État biélorusse - NIPTIS. S.S. Aptaeva" Vladimir Pilipenko. - Une décision volontaire de l'État est ici nécessaire.

En Biélorussie, le problème de l’efficacité énergétique est pris au sérieux. Il suffit de dire que dans cette république fraternelle, 35 % de toute l'énergie produite est consacrée au chauffage des logements et des équipements sociaux et culturels. Par conséquent, les problèmes d’économie de ressources pour notre voisins occidentaux- ce n'est pas une phrase vide de sens.

Actuellement, environ 70 % des pertes de chaleur se produisent à travers l’enveloppe du bâtiment, le reste étant perdu par la ventilation. En théorie, ce serait bien de récupérer toute cette énergie et de la réutiliser. Comment faire? Premièrement, en réduisant les pertes de chaleur à travers l’enveloppe du bâtiment. Grâce au recyclage Eaux usées. En réduisant les pertes de chaleur grâce à unités de fenêtre. Et enfin, grâce à un dispositif de ventilation forcée à soufflage et aspiration (récupération).

Dans les bâtiments modernes, ces mesures peuvent réduire de moitié la consommation d’énergie.

Nous avons besoin de systèmes de récupération pour les immeubles de grande hauteur

Un problème important dans une maison économe en énergie est la ventilation. Après tout, une telle maison ressemble un peu à un thermos, scellé de tous côtés, protégé par une isolation, à deux chambres fenêtres en plastique. Et un tel « colmatage » peut avoir des conséquences catastrophiques sur la santé.

Comment ne pas laisser échapper la chaleur si soigneusement conservée par la fenêtre ? Rien de mieux que la récupération n’a encore été inventé ici. La récupération est une technologie dans laquelle l'air évacué sortant de l'appartement réchauffe l'air frais provenant de la rue.

Il faut dire que cette technologie n’est pas simple. De plus, malheureusement, nous ne disposons pas de capacités nationales pour produire de tels équipements. Cependant, la Biélorussie produit des récupérateurs, donc pour l'instant nous les achetons là-bas.

Le problème est si grave qu'il n'y a pas si longtemps en Russie, un comité de relance a même été créé, chargé spécifiquement de l'ensemble des questions liées à la mise en œuvre de cette technologie. Au sein du comité, le développement d'une version domestique des récupérateurs est en cours.

Sans valorisation, l'efficacité énergétique ne peut être atteinte, est convaincu Leonid Zhuravel. - De plus, nous devons essayer de développer une option de construction de masse. Nous disposons de tels systèmes pour les chalets, mais ils n'ont pas encore été inventés pour les immeubles de grande hauteur.

D’ici 2020, les pertes de chaleur devraient être réduites de 40 %

Il n'y a pas si longtemps, le ministère de la Construction de la Fédération de Russie a signé un arrêté sur les normes de consommation d'énergie. Le bâtiment doit consommer 150 kW/h par 1 m². m de superficie. Selon la 261e loi relative à l'amélioration de l'efficacité énergétique des bâtiments, une réduction progressive de la consommation de ressources énergétiques est prévue. Selon le plan, une telle réduction devrait se dérouler en trois étapes : au cours des deux prochaines années - de 15 %, dans trois à quatre ans - de 30 % et d'ici 2020 - de 40 %.

Qu’est-ce qui empêche la dynamique souhaitée de se réaliser ? Premièrement, le manque d'équipements de production nationale économes en énergie, et deuxièmement, les coûts élevés de l'ingénierie des réseaux dotés de caractéristiques économes en énergie.

À l'Institut de recherche Mosstroy, par exemple, ils estiment qu'il est nécessaire de se concentrer davantage sur l'amélioration de l'efficacité énergétique des réseaux publics plutôt que sur l'isolation des enveloppes des bâtiments. Il y a d'autres idées.

En un mot, la glace semble brisée. Aujourd'hui, il existe de nombreuses propositions en faveur de l'efficacité énergétique, émanant de divers côtés : scientifiques, constructeurs et fonctionnaires. Il ne reste plus qu'à résumer toutes les choses les plus précieuses. Et en avant vers les barricades de l’efficacité énergétique et de l’économie des ressources ! Avant qu'il ne soit complètement trop tard...

Elena MATSEIKO

Lorsqu'on décide de construire une maison et qu'on recherche un projet, il est nécessaire de prendre en compte les coûts futurs d'exploitation de la maison.

La plupart d'entre eux seront liés à son chauffage, ce qui signifie Attention particulière il convient de prêter attention aux décisions affectant les gains et les pertes de chaleur.

Vaut-il la peine de construire une maison économe en énergie ?

L’objectif des économies d’énergie lors de la construction d’une maison est avoir dépensé de l'argent pour des mesures d'économie d'énergie pendant la construction, Bénéficiez d’économies de carburant chaque année.

Ces économies annuelles devraient être d'ici certaine période compenser les coûts ponctuels supplémentaires pour l'isolation de la maison. Cette période est appelée période de récupération des investissements dans les économies d'énergie. La période de récupération du SNiP est définie comme la moitié de la durée de vie de l'élément avant remplacement ou réparation, mais pas plus de 12 ans.

Pertes de chaleur dans les éléments d'une maison privée, si l'isolation des structures est réalisée conformément aux normes en vigueur pour la Russie centrale. Où R ( m 2 * o C)W— la résistance au transfert de chaleur ; ( m 3 /heure) — débit d'air pour la ventilation ; ( GJ) - quantité de perte d'énergie thermique (1 kW*heure = 0,0036 GJ); % - perte de chaleur relative dans l'élément par rapport à la perte de chaleur totale de la maison.

L'importance du coût annuel de chauffage d'une maison, toutes choses égales par ailleurs, est déterminée par le coût du combustible, dépensé pour recevoir 1 kWhénergie thermique pour le chauffage.

Le tableau, à titre d'exemple, pour l'une des régions montre le rapport du coût des différents types de combustibles consommés pour produire 1 unité d'énergie thermique :

Dans d’autres endroits, ce rapport coût-carburant peut être différent.

Du tableau, il s'ensuit que si nous économisons 1 kWh chaleur, alors, en fonction du combustible utilisé, nous réaliserons des économies sur les coûts annuels de combustible de montants variables.

La différence peut être plus que décuplée. Par conséquent, la période d'amortissement des mêmes mesures d'économie d'énergie, selon le type de combustible, peut également différer des dizaines de fois.

Le délai d'amortissement dépend en fin de compte du coût annuel total du combustible pour la période de chauffage, qui est lui-même déterminé non seulement par le coût du combustible, mais également par la durée de la période de chauffage et la température de l'air extérieur pendant cette période.

Pour l'évaluation et les calculs, un indicateur intégré de la gravité du climat pendant la saison de chauffage dans différentes régions de Russie est le plus souvent utilisé - le degré-jour de la saison de chauffage (CDD). Dans certains cas, il est utilisé.

La gamme de changements GSOP en Russie va de 979 à Sotchi à 12 666 au cap Chelyuskin.

Il est important de comprendre que l'efficacité (délai de récupération) de l'une ou l'autre mesure d'économie d'énergie dépend du type de combustible et de la rigueur du climat du lieu où la maison est construite.

Lors du chauffage à l’électricité ou dans des climats rigoureux, des mesures coûteuses peuvent s’avérer bénéfiques, offrant un pourcentage relativement faible d’économies de consommation de chaleur.

En cas de chauffage au gaz naturel ou dans le sud, seules des mesures moins coûteuses et avec un plus grand effet d'économie d'énergie seront efficaces.

Comment rendre votre maison chaleureuse

Les questions d'isolation des murs et des plafonds sont abordées dans d'autres articles de blog :

Les protections solaires sur les fenêtres protègent contre la surchauffe uniquement si s'il est installé à l'extérieur du bâtiment.

En plus régions du nord Cette méthode d'économie de chauffage perd de son efficacité.

Les pertes de chaleur à travers les fenêtres peuvent également être réduites en utilisant conceptions modernes. Lors de la fabrication de fenêtres à économie de chaleur, le nombre de chambres dans une fenêtre à double vitrage est augmenté, un verre spécial avec une couche réfléchissant la chaleur sélective est utilisé et l'épaisseur du cadre de la fenêtre est augmentée.

Il est recommandé d'installer des volets roulants sur les fenêtres d'une maison privée de l'extérieur. Les volets roulants fermés protègent non seulement les fenêtres du cambriolage, mais en cas de fortes gelées, ils réduisent les pertes de chaleur par les fenêtres et, pendant la chaleur estivale, ils réduisent la surchauffe de la maison due aux rayons du soleil.

Les sols chauds économisent la chaleur

Permet de réduire la température ambiante de 2 degrés C, ce qui permettra d'économiser jusqu'à 5 % d'énergie thermique pour le chauffage.

Si les pieds sont chauds, la température de l'air dans la pièce peut être légèrement inférieure sans perdre le confort thermique des personnes.

La répartition de la température en hauteur dans une pièce équipée d'un sol chauffant est plus uniforme qu'avec système de radiateur chauffage.

Si vous l'utilisez pour chauffer votre maison gaz naturel, alors vous devez respecter les normes d'économie d'énergie inscrites dans normes actuelles. Il s'agit avant tout d'une norme de consommation spécifique d'énergie thermique (voir tableau ci-dessus).

Pour répondre à la norme il est nécessaire d'assurer la résistance aux transferts thermiques des structures d'enceinte, en s'appuyant sur les normes, spécifié dans SNiP.

Ces normes ont déjà été élaborées en tenant compte du coût des matériaux et des travaux nécessaires pour les fournir. Par exemple, la résistance standard au transfert de chaleur d’un mur est près de 1,5 fois inférieure à celle d’un plafond.

Cette différence de normes tient compte du fait que le coût de l'isolation des murs est nettement supérieur à celui du plafond. Autrement dit, les développeurs de normes ont essayé de prendre en compte la différence dans les coûts de mise en œuvre des indicateurs standards.

Cependant, respecter scrupuleusement les valeurs standards d'économie d'énergie, sans tenir compte du coût de construction, dans des conditions spécifiques, cela n'est souvent pas rentable.

Vous pouvez économiser de l'argent, si, par exemple, vous n'isolez pas un mur en béton cellulaire avec une couche supplémentaire de laine minérale, mais augmentez plutôt l'épaisseur de l'isolation du sol. Par conséquent, la diminution de la résistance thermique du mur sera compensée par la diminution des déperditions thermiques par le plafond.

Lors de l'utilisation d'autres types de combustibles plus coûteux pour le chauffage Il faudrait se concentrer sur des normes d’économie d’énergie plus strictes.

En utilisant gaz liquéfié, pellets, bois de chauffage (au coût du bois de chauffage coupé s'ajoute le salaire du propriétaire - le chauffeur) consommation spécifique indiqué dans le tableau doit être multiplié par un facteur de 0,6 à 0,7.

Pour carburant liquide, et plus encore d'électricité, la consommation spécifique d'énergie thermique sera avantageusement réduite de deux, deux fois et demie par rapport à celle indiquée dans le tableau ci-dessus.

Pour assurer un tel débit, il est nécessaire non seulement d'augmenter la résistance au transfert de chaleur des structures enveloppantes, mais également d'utiliser d'autres mesures. Vous trouverez une liste de ces mesures dans les articles mentionnés ci-dessus.

Essayer acheter projet terminé maison économe en énergie, où la documentation calcule déjà les caractéristiques de protection thermique de la maison pour la région de construction. Vous trouverez très probablement un tel projet auprès d'organisations de design locales.

Les projets achetés dans d'autres régions nécessiteront des ajustements aux conditions climatiques locales et des indicateurs d'économie d'énergie que vous pouvez définir vous-même.

Le SNiP 23/02/2003 propose d'optimiser l'enveloppe du bâtiment sur la base du retour sur investissement des mesures d'économie d'énergie. Pour ce faire, faites des calculs et déterminez le coût total 1 m2 superficies, frotter/m 2 et la période de récupération pour différentes structures de murs et de sols.

Dans différentes régions, en fonction du coût du combustible et des matériaux de construction utilisés, ainsi que de la rigueur du climat, des résultats différents sont obtenus.

Si votre budget de construction est limité et que vous n'avez pas de préférences spécifiques quant à la construction d'une maison, renseignez-vous auprès des concepteurs locaux sur les résultats de ces calculs. Choisissez l'option de conception pour les murs et les plafonds avec la période de récupération des coûts de construction la plus courte. Lors du choix, tenez compte, outre le coût, de la durabilité et du respect de l'environnement.

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Comme on le sait, le flux de chaleur est toujours dirigé vers une température plus basse. Ainsi, par exemple, la chaleur d'une maison chauffée en hiver s'échappe à travers les structures d'enceinte (murs, fenêtres, portes, toit) et est donc perdue.

On estime que le chauffage de vieilles maisons non isolées nécessite environ 220 à 270 kWh/mChod. Selon normes modernes Selon la protection thermique, la consommation d'énergie des maisons nouvellement construites ne doit pas dépasser 54-100 kWh/mChod. Si l'on considère que 10 kWh correspondent à l'énergie obtenue en brûlant environ 1 litre de combustible liquide pour chaudière, il n'est alors pas difficile de calculer combien de combustible (d'argent) peut être économisé si vous isolez efficacement la maison.

Notez que les pertes de chaleur à travers les éléments individuels de la maison sont différentes et dépendent des qualités d'isolation thermique des structures et de leurs dimensions. La perte de chaleur maximale se produit généralement sur les murs extérieurs - jusqu'à 35 à 45 % de la chaleur s'échappe à travers eux (selon la conception).

Pourcentage nettement inférieur superficie totale Les clôtures extérieures sont constituées de fenêtres. Cependant, leur résistance au transfert de chaleur est 2 à 3 fois inférieure à celle des murs extérieurs. Par conséquent, les fenêtres représentent jusqu'à 20 à 30 % des pertes de chaleur de toute la maison.

Une partie considérable de la chaleur est perdue par le toit. De plus, dans les bâtiments à un ou deux étages, les pertes sont beaucoup plus élevées que dans les bâtiments à plusieurs étages et représentent environ 30 à 35 % des pertes thermiques totales. Environ 3 à 10 % de la chaleur s’échappe par les plafonds. Bien entendu, une partie de la chaleur s’échappe de la maison par les canalisations électriques.

Les caractéristiques de température d'un mur non isolé en été (en haut) et en hiver (en bas) indiquent la nécessité d'une isolation thermique, ne serait-ce qu'en raison de la température de la surface intérieure du mur.

Un « pont froid » se forme par exemple à la jonction d'un plancher en béton armé avec une ceinture de parement en béton et de la façade d'un mur extérieur : 1 - mur extérieur ; 2 - chape flottante ; 3 - plafond inter-étages ; 4 - "pont de froid".

En cas de « pont froid », de la condensation peut se former dans le salon. À une température ambiante de 20°C, un mètre cube d'air peut contenir 17,5 g d'humidité sous forme de vapeur d'eau. Lorsque la température sur la surface intérieure du mur extérieur descend à 0″C, le volume d'air indiqué peut contenir seulement 5 g d'humidité. Les 12,5 g d’humidité restants se condensent et se déposent sur la paroi froide.

La condensation se forme en cas de « ponts froids », par exemple lorsque l'isolation thermique interne est interrompue par une paroi transversale : 1 - paroi extérieure ; 2 - isolation thermique interne ; 3 - coin où la température est réduite à 6-7°C ; 4 - paroi transversale ; 5 - condensat ; 6 - endroit où la température est réduite à 17°C.

Bien sûr, réaliser absence totale la chaleur s'infiltre dans maison économe en énergie impossible. Mais il est possible de réduire les pertes à un minimum raisonnable. Une solution consiste à réduire le périmètre des murs extérieurs. Si vous ne souhaitez pas modifier l’architecture du bâtiment, vous devez veiller à une bonne isolation. Puisque la plus grande quantité de chaleur se perd à travers les murs, nous en parlerons en premier.

Comme on le sait, il existe trois options principales pour l'isolation des murs : placer l'isolant sur la surface intérieure du mur ; cachez-le à l’intérieur de la structure enveloppante ; prévoir l'isolation du mur par l'extérieur. Chacune de ces méthodes a ses propres caractéristiques.

L'état énergétique de la maison est montré par des études thermographiques. Les fuites de chaleur sont ici clairement visibles.

Isolation des murs intérieurs

Cette méthode présente un certain nombre d'inconvénients. Evidemment, avec cette disposition de l'isolation, la superficie des locaux est réduite. Mais ce n’est pas là le problème principal. L'essentiel est qu'avec l'isolation interne, le mur se trouve dans une zone de températures négatives, ce qui affecte en partie l'isolation elle-même. De plus, la diffusion naturelle de la vapeur d'eau à travers la clôture est perturbée et des conditions sont créées pour la formation de condensation à la limite du mur et de l'isolation. Une humidité accrue entraîne non seulement une diminution des performances thermiques, mais également l'apparition et la croissance active de champignons et de moisissures. Un autre inconvénient majeur est que les murs extérieurs, isolés de l'intérieur, perdent leurs propriétés d'accumulation de chaleur.

Isolation interne. En l'absence de pare-vapeur, de la condensation se forme à la limite des couches.

Isolation thermique intérieure en polystyrène expansé (styromousse) : 1 - une couche combinée de polystyrène et de plaques de plâtre ; 2 - solution adhésive ; 3 - plaques de plâtre ; 4 -mousse de polystyrène ; 5 - maçonnerie ; 6 - plâtre.

Isolation thermique intérieure par panneaux de fibres minérales. Contrairement à la mousse de polystyrène, qui elle-même est étanche à la vapeur, une isolation supplémentaire est ici nécessaire : 1 - plaques de plâtre ; 2 - panneau de fibres minérales de 80 mm d'épaisseur ; 3 - film pare-vapeur ; 4 - maçonnerie.

Ainsi, l'isolation thermique intérieure n'est conseillée que si la maison possède un caractère unique conception externe, qui peut être violé lors de l'isolation extérieure de ses murs (par exemple, si l'on parle de monuments architecturaux).

Isolation d'un mur extérieur par l'intérieur à l'aide d'une structure porteuse métallique. De fines bandes d'insonorisation sont installées entre le mur et les profilés. Des panneaux de fibres minérales de 50 mm d'épaisseur ont été utilisés comme isolant.

Il existe d’autres raisons pour lesquelles vous pourriez préférer l’isolation intérieure. Par exemple, il est plus facile d’isoler une maison de l’intérieur que de l’extérieur. Même un amateur peut accomplir cette tâche. Un autre avantage est la chambre avec isolation thermique interne Vous pouvez le réchauffer plus rapidement. Enfin, les travaux liés à l'isolation intérieure peuvent être réalisés progressivement, dans des pièces séparées.

Isolation des murs extérieurs

L'une des méthodes avancées d'isolation thermique est Isolation extérieure de type « façade chaude » ou « humide »- le plus universel et est utilisé dans de nombreux pays européens depuis plus d'un demi-siècle. Par exemple, rien qu'en Allemagne, en 1996, de tels systèmes ont été utilisés sur une superficie de plus de 43 millions de m2 !!!

Système humide combiné- construction multicouche, basée sur trois couches. Couche d'isolation thermique - dalles en matériaux à faible conductivité thermique ( laine minérale ou mousse de polystyrène). La deuxième couche est une composition spéciale de plâtre et d'adhésif, renforcée par un treillis résistant aux alcalis. La troisième couche est un enduit protecteur et décoratif (minéral, acrylique, silicate, silicone), qui peut être peint avec des peintures spéciales.

Ceci montre l'installation de l'isolation entre la maçonnerie principale et la maçonnerie de parement à l'aide d'une unité de compresseur. La roche volcanique, mieux connue sous le nom de perlite, est utilisée comme isolant.

Les avantages de l’isolation thermique par l’extérieur de type « humide » présentent de nombreux avantages. L'essentiel est de pouvoir assurer l'isolation des façades exigée par les normes avec des moyens peu coûteux. Dans ce cas, les murs seront minces, puisqu'ils doivent seulement avoir une capacité portante suffisante, et l'isolation ne permettra pas de déperdition de chaleur. De plus, les murs seront légers, ce qui signifie que le coût de construction des fondations, l'un des éléments les plus coûteux d'un bâtiment, sera réduit. La température de l’air dans les pièces d’une maison aussi économe en énergie est répartie plus uniformément, ce qui crée un microclimat plus agréable. Les systèmes de type humide améliorent également considérablement les propriétés d'isolation acoustique des murs.

Ils se sont révélés excellents en tant qu'isolation thermique extérieure. systèmes combinés type « humide » à base de mousse de polystyrène ou de panneaux de fibres minérales, recouverts d'un enduit perméable à la vapeur avec fibre de verre.

En été « façade chaleureuse » réduit l'échauffement des structures enveloppantes sous l'influence de rayons de soleil et une température de l'air élevée, de sorte que la température intérieure n'augmentera pas brusquement.
Pour que la « façade chaleureuse » conserve longtemps ses propriétés propriétés opérationnelles, il doit répondre à certaines exigences. Ainsi, par exemple, il est très important que toutes les couches " façade chaleureuse» non seulement disposaient des indicateurs nécessaires pour l'absorption d'eau, la perméabilité à la vapeur, la résistance au gel, la dilatation thermique, mais étaient également combinés les uns avec les autres en termes de ces indicateurs.

La compatibilité est déterminée uniquement par le calcul du système dans son ensemble. Ainsi, il faut que dans une structure multicouche, chaque couche suivante (de l'intérieur vers l'extérieur) laisse mieux passer la vapeur que la précédente. La sous-estimation de cette circonstance conduit à l'utilisation conjointe, par exemple, d'un isolant en laine minérale avec une excellente perméabilité à la vapeur et en polymère plâtre décoratif(fin, mais peu perméable à la vapeur). Le résultat est un pelage de la couche de finition. Pour éviter de telles situations, les experts ne recommandent pas d'utiliser des matériaux bon marché mais inconnus, car cela a généralement un effet néfaste sur la qualité et la durée de vie de la « façade chaleureuse ».

La base d'une isolation thermique de type « humide » peut être du béton armé (panneaux ou monolithe), de la brique ou maçonnerie, béton mousse, métal, bois, etc. Certaines difficultés, selon certains experts, sont les murs constitués de blocs de béton cellulaire. Ils sont eux-mêmes très « chauds » et ont de plus une perméabilité à la vapeur élevée, ce qui, en combinaison avec un système d'isolation externe, peut entraîner des problèmes : un déplacement du point de rosée dans l'épaisseur du bloc (au lieu du panneau isolant) ou un zone de températures négatives à l'intérieur du mur, condensation à la limite de l'isolant et de la couche de plâtre. Tout cela réduit la durabilité de la structure et même la détruit.

Les dalles isolantes périmétriques sont utilisées comme isolation thermique extérieure dans la zone de fondation : 1 - mur du sous-sol ; 2 - imperméabilisation horizontale du mur extérieur ; 3 - apprêt; 4 - étanchéité verticale ; 5 - plaque isolante périmétrique ; 6 - couche externe.

Pour éviter ces problèmes, vous devez sélectionner avec soin la densité et l'épaisseur des blocs de béton cellulaire, le type et l'épaisseur de l'isolation, les fixations et les matériaux pour les couches renforcées, protectrices et décoratives.

Systèmes de façades ventilées

Plus de 50 % des nouveaux bâtiments en Europe ont des façades ventilées. Dans ce cas, le matériau d'isolation thermique est posé dans un revêtement auquel sont fixés des éléments de l'enveloppe extérieure en ardoise, des planches, des dalles, etc.
Une particularité de ce système est la présence d'un espace de ventilation entre la couche d'isolation thermique et la finition décorative. Dans la chaleur estivale, cette conception empêche la pénétration

chauffer à travers mur extérieur dans la pièce. En hiver, les dalles de parement protègent du vent et la lame d'air dans le mur joue le rôle d'isolation supplémentaire. Un point positif est également l'absence de changements brusques de température de la clôture. Cette conception murale n'empêche pas l'humidité de s'échapper - ils respirent.

Les murs extérieurs peuvent être isolés avec des murs-rideaux, par exemple constitués de panneaux de fibres-ciment, de bardeaux ou de panneaux à rainure et languette. Il est important qu'il y ait un espace de ventilation entre le bardage et l'isolant posé entre les lattes de revêtement, nécessaire à la circulation de l'air.

Les dalles de façade protègent vieux mur de l'exposition à la pluie. L'humidité qui pénètre accidentellement à travers les joints ou les interstices des fixations n'atteint pas l'isolation ou structures porteuses, et grâce à une ventilation suffisante, il sèche sur la surface intérieure du revêtement sans endommager le mur lui-même.

Les panneaux de fibrociment sont souvent utilisés comme matériau de parement dans les systèmes de façades à murs-rideaux. Ils sont constitués à 85 % de ciment et à 15 % de fibres de cellulose et de diverses charges minérales, et sont fabriqués par pressage.

La composition et les technologies de production uniques confèrent au matériau un respect de l'environnement, une sécurité incendie, une faible perméabilité à l'humidité et au bruit. Le matériau est durable - sa durée de vie est d'environ 100 à 150 ans et sa résistance au gel peut atteindre 300 cycles, ce qui est plusieurs fois supérieure à celle de la brique. Les dalles sont faciles à installer et à traiter.

Un autre avantage du système de mur-rideau- la possibilité d'utiliser une isolation avec une couche allant jusqu'à 250 mm. A cet effet, on utilise des dalles de laine minérale hydrophobisées à base de fibre de basalte, spécialement développées pour les façades ventilées. Cette isolation est absolument ignifuge, respectueuse de l'environnement et présente une bonne perméabilité à la vapeur.

Le système peut être installé assez rapidement. Les travaux sont en cours toute l'année, puisque les processus humides sont complètement exclus, ce qui est particulièrement important pour la Russie avec son climat froid.

Isolation du toit

La maison doit être isolée thermiquement de tous les côtés, y compris le dessus. De plus, il est conseillé d'isoler non seulement le sol, mais également la toiture, même s'il n'est pas prévu de rendre les combles résidentiels.

Lorsque l'isolation thermique est posée sur les chevrons, le toit sera protégé de la manière la plus fiable possible contre les fluctuations de température. Si cela n'est pas possible, l'isolant est placé entre les chevrons, voire sous ceux-ci. Il est très important de bien protéger l’isolant du soufflage et de l’humidité extérieure. toiture et de la vapeur - du côté de la pièce.

Voici la structure de la toiture avec la mise en place de l'isolant entre les chevrons : 1 - film hydro-coupe-vent ; 2 - film pare-vapeur.

Les conditions de température et d'humidité ont un impact significatif sur la durée de vie de l'isolation thermique. fonctionnement de la structure, exposition au vent, à la neige et à d'autres charges mécaniques. De plus, les matériaux isolants doivent conserver longtemps leurs fonctions de base (notamment l'eau et la biorésistance), ne pas émettre de substances toxiques ou malodorantes pendant le fonctionnement et répondre aux exigences de sécurité incendie.

En règle générale, les toits maisons de campagne sont lancés. Exigences de résistance pour matériaux d'isolation thermique Pour toits en pente pas si rigide, mais il est important que le matériau ne s'affaisse pas sous son propre poids et ne rétrécisse pas. Sinon, des « ponts froids » pourraient apparaître sous la crête. Cet effet se produit souvent lors de l'utilisation de produits en fibre de verre à faible densité.

Le polystyrène expansé ne convient que partiellement à l'isolation des toits en pente: il est inflammable, ce qui signifie qu'il nécessite des mesures de lutte contre l'incendie, notamment une imprégnation ignifuge structures en bois, pose de couches ignifuges, etc.

Il est préférable d'utiliser des dalles hydrophobes constituées de roches basaltiques.
Ces matériaux laminés avec du papier d'aluminium ou de la fibre de verre sont les mieux adaptés pour isoler les structures de toit non chargées.

Les mesures énumérées pour l'isolation des maisons doivent être réalisées dans le respect d'une exigence importante : l'isolation doit être continue, sans lacunes, car tout endroit où l'isolation thermique est interrompue forme un « pont froid ». De plus, dans les endroits non isolés, du condensat peut se former en raison des différences de température, ce qui entraînera certainement la destruction de la structure.

Souvenons-nous de la physique. Comme vous le savez, l’air contient toujours une certaine quantité de vapeur d’eau. Ils déterminent l'humidité de l'air, qui est d'autant plus élevée que plus d'humidité est contenue dans 1 m3 d'air.

Cependant, l’air ne peut être saturé d’eau que dans une certaine mesure. Par exemple, à une température de 20°C, 1 m3 d’air peut contenir 17,5 g d’humidité.

Si cette valeur est dépassée à la même température, l'humidité de l'air commencera à tomber sous forme de petites gouttelettes - condensation. Dans le même temps, plus la température de l’air est basse, moins il peut contenir d’eau. Par exemple, à une température de 0°C, sa quantité n'est que de 5 g pour 1 m3. Ainsi, si l'air à une température de 20°C commence à se refroidir jusqu'à 5°C, alors 12,5 g d'humidité tomberont sous forme de condensation.

Isolation des fenêtres

Le bilan thermique d’une maison dépend en grande partie des fenêtres.

Moderne systèmes de fenêtres basé sur des fenêtres à double vitrage avec une étanchéité efficace des joints peut réduire considérablement les pertes de chaleur. Cependant, avec une isolation aussi fiable des fenêtres, l'air des pièces devient plus humide et saturé. produits dangereux. Dans ces conditions, la question de la ventilation des locaux se pose avec acuité.

Une maison économe en énergie équipée de fenêtres bien étanches est équipée d'un système de ventilation avec un échangeur de chaleur et une pompe à chaleur supplémentaire : A - air extérieur ; B - air évacué ; C - air rejeté dans l'atmosphère ; D - air soufflé ; 1 - échangeur de chaleur ; 2 - ventilateur ; 3 - pompe à chaleur.

Les fenêtres modernes à double vitrage ont des propriétés d'isolation thermique très élevées : 1 - verre ; 2 - gaz xénon ; 3 - agent de séchage ; 4 - joint en butyle ; 5 - joint en polysulfure ; 6 - élément d'espacement en aluminium.

Les conceptions de fenêtres modernes assurent la ventilation lorsque la fenêtre est fermée.

Récemment, des fenêtres spécialement conçues sont apparues sur le marché pour assurer un échange d'air constant. Dans le même temps, ni les courants d'air ni le bruit de la rue ne sont ressentis. Dans le même temps, le marché moderne propose une large gamme de ventilateurs et d'échangeurs de chaleur qui réduisent la consommation d'énergie grâce à une ventilation rationnelle des pièces.

Les fenêtres d'une maison économe en énergie ont une autre fonction : recevoir la chaleur supplémentaire des rayons du soleil.

Lors de l'utilisation de verres hautement isolants, la température sur leur surface intérieure est de 17″C, ce qui crée un microclimat favorable dans la pièce. À une température similaire à l’extérieur de la fenêtre, la température de surface des fenêtres à double vitrage conventionnelles n’est que de 9″C.

L'utilisation de l'énergie solaire en combinaison avec la chaleur interne, dont la source est une cuisinière à gaz ou électrique, des lampes à incandescence, le corps humain, etc., permet d'économiser de l'énergie.

Des économies de chaleur considérablement plus importantes en présence de fenêtres à double vitrage peuvent être obtenues en utilisant un système de chauffage à commande électronique.

Systèmes de chauffage

Quels composants du système de chauffage doivent être modernisés pour rendre la maison économe en énergie ?

Pour plus de clarté, le système de chauffage peut être divisé en cinq composants : un générateur de chaleur (par exemple, une chaudière), une unité de distribution de chaleur (conduites avec pompe de circulation), dispositifs d'évacuation de la chaleur dans la pièce (radiateurs de chauffage, « planchers chauds », etc.), dispositifs de contrôle et de régulation, cheminée.

Actuellement, les chaudières à basse température utilisant de la vapeur d'eau sont les plus efficaces en termes d'économies d'énergie. Contrairement aux chaudières de chauffage traditionnelles, qui fonctionnent à des températures de 70 à 90°C, les chaudières à basse température fonctionnent dans la plage de températures de 40 à 75°C.

Système de chauffage basse température par vapeur d'eau : 1 - batterie de chauffage basse température ; 2 - condensat ; 3 - gaz d'échappement.

La particularité des chaudières à vapeur est que, par rapport aux chaudières classiques à basse température, elles produisent plus de chaleur avec moins de consommation de combustible et, par conséquent, moins d'émissions nocives.

Généralement, la vapeur d'eau produite lors de la combustion du carburant est perdue avec les gaz rejetés dans l'atmosphère. Dans ces mêmes chaudières, la vapeur d'eau traverse un échangeur thermique, où elle dégage sa chaleur, qui est ensuite restituée au système de chauffage.

Les chaudières basse température peuvent également fournir de l’eau domestique pour votre maison.

Le système de chauffage à basse température nécessite l'utilisation de appareils de chauffage, dont la surface de transfert de chaleur est plus grande que celle de piles ordinaires. Un « sol chaud » avec sa surface étendue se marie donc bien avec ce système.

Chaleur pour chauffer et chauffer eau domestique produire capteurs solaires et un poêle à bois.

L'industrie moderne produit une variété de dispositifs de contrôle et de régulation mécaniques et électroniques qui permettent une consommation d'énergie optimale. L’un d’eux est un capteur de température extérieure (généralement situé du côté nord-ouest de la maison). Il transmet les données de température au dispositif de contrôle qui, si nécessaire, allume le brûleur, augmentant ainsi la température à l'entrée du système de chauffage. Température batteries de chauffage Supporte les thermostats. Ces appareils sont installés aussi bien sur la chaudière de chauffage (centrale) que dans les pièces.

Schéma d'un système de chauffage moderne : 1 - capteur météo ; 2 - programme de travail spécifié ; 3 - appareil central ; 4 - thermostats ; 5 - vanne thermostatique ; 6 - mélangeur avec moteur d'actionneur ; 7 - pompe à chaleur.

Les appareils programmables abaissent la température la nuit ou même le jour lorsque la maison est vide (le week-end ou pendant les vacances). Cependant, vous ne devez pas réduire fortement la température, sinon, lorsqu'elle augmente, de la condensation pourrait se former sur les surfaces refroidies. De plus, chauffer une pièce très froide nécessitera une consommation énergétique plus importante.

Ainsi, ce n'est qu'en isolant correctement votre maison et en l'équipant d'équipements vous permettant d'utiliser la chaleur de manière économique que vous deviendrez moins dépendant des prix de l'énergie. Et surtout, une maison économe en énergie bénéficiera toujours d’un microclimat et d’un confort sains.