บ้านแบบพาสซีฟ = บ้านศูนย์ ข้อกำหนดและเทคโนโลยี

"บ้านเชิงนิเวศของคนไร้พลังงาน" คืออะไร?

บ้านเชิงนิเวศทางทิศตะวันตกเป็นที่อยู่อาศัยที่สอดคล้องกับ "การพัฒนาที่ยั่งยืน" ของอารยธรรมเช่น การพัฒนาดังกล่าวซึ่งเป็นแหล่งพลังงานและสารที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้ในทางปฏิบัติในด้านหนึ่งและไม่เป็นอันตรายต่อธรรมชาติและสุขภาพของมนุษย์ในอีกด้านหนึ่ง ในสหรัฐอเมริกา สวีเดน เยอรมนี ญี่ปุ่น และประเทศอื่นๆ บ้านที่สะดวกสบายที่มีการใช้พลังงานต่ำและแม้แต่ "ศูนย์" โดยไม่มีเครือข่ายท่อระบายน้ำ ได้ดำเนินการมาเป็นเวลาหลายทศวรรษแล้ว กว่า 10 ปีในสตอกโฮล์ม บ้านแสนสบายพร้อมสระว่ายน้ำและบ้านหลังใหญ่ สวนฤดูหนาวซึ่งไม่ได้มีเพียงท่อน้ำทิ้ง ความร้อนและไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังมีน้ำประปาอีกด้วย จริงอยู่เป็นไปไม่ได้ที่จะเรียก "ชาวบ้าน" ที่เป็นบ้านเชิงนิเวศ - มีค่าใช้จ่ายมากเกินไป ISOMAX ได้สร้างบ้านมาแล้วหลายพันหลังในโปแลนด์ ฟินแลนด์ เยอรมนี ด้วยระบบ เครื่องทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์และการจัดเก็บและรับรองว่าบ้านที่ไม่มีพลังงานมีราคาไม่เกินบ้านหิน

"บ้านเชิงนิเวศของประชาชน" ที่เรากำลังพัฒนา จะมีราคาประมาณ 90 เหรียญสหรัฐฯ/ตร.ม. และใช้เฉพาะวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่หาได้ในท้องถิ่นเท่านั้นในการก่อสร้าง วัสดุธรรมชาติและเทคโนโลยีการก่อสร้างแบบประหยัดพลังงาน

ทำไมราคาถูกจัง?

เนื่องจากเทคโนโลยีที่ถ่ายโอนมาจากสหรัฐอเมริกา สวีเดน และเยอรมนีมีราคาถูก เข้าถึงได้ และใช้วัสดุธรรมชาติที่ถูกที่สุด - ฟางอัดหรือส่วนผสมฟางดินเผา “ อีกครั้งอะโดบีและเราคิดว่า ... ” - ผู้อ่านจะพูดกับตัวเองและจะผิด เทคโนโลยีนี้ไม่ได้มีไว้สำหรับการใช้อะโดบี (ดินเหนียว 80% ฟาง 10% และอินทรียวัตถุ 10%) แต่ใช้ฟางชุบสารละลายดินเหนียว (ฟาง 90% และดินเหนียว 10%) เทคโนโลยี "เปียก" นี้สรุปประสบการณ์การสร้าง "กรอบ" (เฟรม) ของชาวเยอรมันในสมัยศตวรรษที่สี่ในสภาพธรรมชาติและภูมิอากาศคล้ายกับเบลารุส อะโดบีนั้นหนักกว่าเกือบสี่เท่าไม่ใช่ฉนวนความร้อนและไม่เป็นที่ยอมรับในสภาพของเบลารุส - ที่นี่ชื้นเกินไป

สาระสำคัญของเทคโนโลยีนั้นง่าย: กรอบไม้ไม้ (20 ลูกบาศก์เมตรต่อบ้าน 200 ตารางเมตรใน 2 ชั้น) ซึ่งเต็มไปด้วยส่วนผสมของฟางดินเผาโดยใช้วิธีการหล่อแบบเลื่อนและทั้งหมด (หน้าจั่วและพื้นที่ขื่อด้วย) ใช้เวลาน้อยกว่าหนึ่งเดือนหลังจากนั้นก็ปิดหลังคาและบ้านก็แห้ง (3-12 เดือนขึ้นอยู่กับ สภาพอากาศ). หลังจากนั้นก็ฉาบปูนแล้วเสร็จตามรสนิยมและความสามารถของเจ้าของบ้าน โดยวิธีการที่ผนังที่มีความหนา 40-45 ซม. มีความสามารถในการเป็นฉนวนความร้อนเช่นเดียวกับ อิฐหนา 0.7 ม. และข้อดีอื่น ๆ อีกหลายประการ: พวกเขา "หายใจ" ได้ง่าย (เพื่อไม่ให้สับสนกับการแทรกซึม) แก้ปัญหาเรดอนไม่ปล่อยสารอันตรายที่เกี่ยวข้องกับการรักษาความร้อน ฯลฯ บ้านดังกล่าวอยู่ในเยอรมนี 3-4 ศตวรรษและหลังจาก "ความตาย" ของพวกเขาไม่สร้างปัญหากับการกำจัดของเสียจากการก่อสร้าง พลังงานสำหรับการก่อสร้างบ้านดังกล่าวใช้ไปน้อยกว่าบ้านอิฐหลายพันเท่าและค่าใช้จ่ายในการทำความร้อนก็น้อยกว่า คุณสมบัติจำเป็นสำหรับการสร้างเฟรมและ .เท่านั้น จบงาน. ข้อเสียของเทคโนโลยีนี้คือความเข้มแรงงานสูงและใช้เวลาก่อสร้างนานซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำให้สารเติมแต่งผนังแบบพยุงตัวเองแห้ง

ข้อบกพร่องเหล่านี้ไม่มีเทคโนโลยี "แห้ง" ทางอุตสาหกรรมที่มีประสิทธิภาพมากกว่า ซึ่งเป็นที่นิยมอย่างมากในขณะนี้ในสหรัฐอเมริกา และใช้หลักการเดียวกัน ประกอบด้วยการใช้บล็อกฟางอัด (ทันทีหลังผู้วิดน้ำจากสนาม) เป็นวัสดุผนังโครงสร้างหลัก ตามด้วยการฉาบ นั่นคือ บล็อกสามารถวางบนครกหรือใช้เป็นสารตัวเติม ผนังกรอบ(เทคโนโลยีแห้งของ "เสื่อเย็บ") ควรจำไว้ว่ามาตรฐานการก่อสร้างของสหรัฐอเมริกานั้นเข้มงวดกว่าของเราในหลายประการ และเทคโนโลยีนี้ได้รับการรับรองอย่างเต็มที่ในสหรัฐอเมริกา ตัวอย่างเช่น ในแง่ของการทนไฟ มันเป็นไปตามข้อกำหนดอย่างเต็มที่ และในแง่ของการนำความร้อนจะดีกว่า 3 เท่า กลางแจ้งและ การตกแต่งภายในผนังในบ้านดังกล่าวไม่แตกต่างจากปกติในสหรัฐอเมริกา บ้านหลังนี้สามารถสร้างได้ภายในหนึ่งสัปดาห์และแล้วเสร็จทันที ซึ่งแสดงให้เห็นในเดือนสิงหาคมปีนี้โดยสาขาเบลารุสของ International Academy of Ecology และ Solar Energy International จากสหรัฐอเมริกาในหมู่บ้าน Zanaroch ผนังของบ้านที่มีความหนา 60 ซม. มีความต้านทานการถ่ายเทความร้อนอย่างน้อย 10 บ้านดังกล่าวมีอายุ 100 ปีขึ้นไป ตัวอย่างเช่น ตอนนี้ในสหรัฐอเมริกา ผู้คนอาศัยอยู่ในบ้านที่ทำด้วยฟางอัด ซึ่งสร้างขึ้นในศตวรรษที่ผ่านมา

แล้วการทนไฟล่ะ?

ตามมาตรฐานสากล DIN 4102 และ DIN 18951 (21/51) ส่วนผสมของฟางและฟางเป็นวัสดุที่ไม่ติดไฟซึ่งมีปริมาณดินเหนียวสูงถึง 5% โดยมีเงื่อนไขว่าสารยึดเกาะ (ดินเหนียว) จะต้องกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งปริมาตร อธิบายได้ง่าย: ดินเหนียวมี จำนวนมากของสารประกอบโพแทสเซียมซึ่งเป็นสารหน่วงไฟ ตามมาตรฐานสากล ผนังฉาบที่สร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยี "ฟางก้อน" สามารถจัดเป็นคลาส F45 เช่น ทนไฟอย่างน้อย 45 นาที บล็อกฟางวางไว้บน ปูนซีเมนต์ด้วยการฉาบต่อมามีระดับที่สูงกว่าถึง F120

บ้านเชิงนิเวศต้องการการสื่อสารอะไรบ้าง?

อันที่จริงจำเป็นต้องใช้ถนนและไฟฟ้าเท่านั้น (ถ้าคุณไม่สามารถจ่ายแพงได้ แผงโซลาร์เซลล์พร้อมระบบจัดเก็บไฟฟ้า) และท่อระบายน้ำ? แน่นอน คุณต้องการมัน แต่ไม่เหมือนของเรา ของเราประการแรกมีราคาแพงมากและประการที่สองไม่ได้แก้ปัญหาการกำจัดขยะในครัวเรือน (เช่นปัญหากากตะกอนน้ำเสีย) แต่ถ่ายโอนจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งเท่านั้นและที่สำคัญที่สุดไม่ใช่ ระบบวงจรปิดในพื้นที่ ด้วยการพัฒนาแบบรายบุคคล สิ่งนี้เปรียบเสมือน "ระบบทำความร้อนแบบย้อนกลับ" และไม่มีอันตรายน้อยกว่าระบบทำความร้อนที่มีชื่อเสียงของเรา ในเวลาเดียวกัน "กระทรวงสาธารณสุข" ของอเมริกาได้รับการรับรองและอนุญาตให้ใช้แม้ในเมืองที่มีระบบชีวภาพในท้องถิ่นราคาถูกมากสำหรับการกำจัดน้ำเสียในครัวเรือนซึ่งทำงานบนหลักการของ "วงจรปิด" และไม่สร้าง ปัญหาทั้งในฤดูหนาว (สูงถึง-50С) หรือในฤดูร้อน (สูงถึง + 50C) ช่วยให้คุณได้รับประโยชน์ทั้งหมดของอารยธรรมภายใต้เงื่อนไขสองประการ: คุณไม่สามารถเทสารพิษเข้มข้นลงในห้องน้ำและโยนวัตถุที่ไม่ย่อยสลายทางชีวภาพ: พลาสติก , กระดาษบางชนิด เป็นต้น พื้นที่บำบัดทางชีวภาพประมาณ 200 ตารางเมตร และดูเหมือนปกติ สวนผลไม้และสวนผัก เวลาทำงานโดยประมาณสำหรับครอบครัว 8 คนคือประมาณ 100 ปี และผลผลิตของสองเอเคอร์นี้สูงผิดปกติ คุณสามารถใช้ห้องสุขาปุ๋ยหมักพิเศษที่พัฒนาขึ้นในสวีเดนและสหรัฐอเมริกา และใช้ปุ๋ยหมักเป็นปุ๋ยอินทรีย์ราคาถูกได้

ระบบทำความร้อน (และการปรับอากาศ) ของบ้านเชิงนิเวศมักจะมีระบบหลักและระบบเสริมนอกเหนือจากแผงโซลาร์เซลล์แบบพาสซีฟซึ่งแทบจะไม่ได้ใช้ในประเทศของเรา ตัวหลักมักประกอบด้วยตัวเก็บความร้อนจากแสงอาทิตย์และตัวสะสมความร้อนที่เก็บความร้อนตามวัฏจักรรายวันและตามฤดูกาล การออกแบบแตกต่างกันไป: สวีเดนและนอร์เวย์ชอบแบตเตอรี่โซลิดสเตตในบ้าน ในสหรัฐอเมริกาและเยอรมนี - ของเหลวภายในบ้าน (สำหรับพื้นที่ใช้สอย 200 ตร.ม. - น้ำประมาณ 15 ตัน) โดยทั่วไปแล้ว ระบบดังกล่าวไม่ถูก แต่สามารถทำราคาถูกได้มากโดยใช้วัสดุและส่วนประกอบในท้องถิ่น ตัวอย่างเช่น ตัวเก็บความร้อนสำหรับหลังคาของบ้านเชิงนิเวศที่ออกแบบโดย MAE BO มีราคาเพียง 50 เหรียญสหรัฐฯ/กิโลวัตต์ ความจุที่ติดตั้งและไม่กลัวความหนาว จำเป็นต้องมีระบบระบายความร้อนด้วยการระบายอากาศ

ตัวช่วย ระบบทำความร้อนมักจะเป็นเตาผิงหรือเตาขนาดเล็กที่เผาไหม้ช้า ISOMAX ใช้เป็นระบบทำความร้อนใต้พื้นไฟฟ้าแบบเสริมหรือ "ฉุกเฉิน" โดยใช้ไฟฟ้ากลางคืนที่มีกำลังไฟ 2 วัตต์/ตร.ม. ของพื้นที่ใช้สอย

บ้านศูนย์

• ห้องไม้

บ้านประหยัดพลังงานกำลังเป็นที่นิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ ในโลก การสร้างบ้านดังกล่าวไม่ได้เป็นเพียงเครื่องบรรณาการให้กับแฟชั่นสมัยใหม่เท่านั้น ความปรารถนาที่จะโดดเด่น เพื่อสร้างสิ่งที่แปลกใหม่และล้ำสมัย ความนิยมที่เพิ่มขึ้นของ "บ้านศูนย์" ก็เนื่องมาจากการพิจารณาทางเศรษฐกิจล้วนๆ ความสามารถในการประหยัดเงิน ค่าสาธารณูปโภคต่อไปในอนาคต. บทความนี้จะกล่าวถึงตัวอย่างการสร้างโครงสร้างประหยัดพลังงานในประเทศจีน

อาคารที่มี สมดุลเป็นศูนย์พลังงาน - "บ้านศูนย์" - ค่อยๆ พิชิตโลก เป็นที่เชื่อกันว่าบ้านดังกล่าวสามารถทำงานได้อย่างอิสระโดยสมบูรณ์ และสร้างความร้อนและไฟฟ้าตามความต้องการของตนเองได้ สิ่งอำนวยความสะดวกดังกล่าวไม่ได้ขึ้นอยู่กับหรือแทบไม่ขึ้นอยู่กับไฟฟ้าส่วนกลางและเครือข่ายเครื่องทำความร้อน เครื่องสะสมพลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ กังหันลม และเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพถูกรวมเข้ากับกระท่อม ศาลา ตึกระฟ้า และแม้แต่สนามกีฬา ใช้ระบบระบายอากาศและการเก็บน้ำฝนแบบพิเศษ องค์ประกอบของสถาปัตยกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ และโซลูชันอื่นๆ จำนวนหนึ่งถูกนำมาใช้ ทั้งหมดนี้ช่วยให้คุณประหยัดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานของอาคารดังกล่าวได้อย่างมาก และยังทำให้ไม่เพียงแค่ปลอดภัย แต่ยังให้ความสะดวกสบายสำหรับผู้ที่อยู่ในอาคารเหล่านั้น

ตัวอย่างของ "zero house"

เมื่อวันที่ 20 กันยายน พ.ศ. 2551 การเปิดศูนย์เทคโนโลยีพลังงานในหนิงโป (ประเทศจีน) อย่างยิ่งใหญ่ได้เกิดขึ้นที่วิทยาเขตของมหาวิทยาลัยบริติชแห่งน็อตติงแฮมสาขาภาษาจีน อาคารของศูนย์แห่งนี้ได้รับการออกแบบโดยบริษัท Mario Cucinella Architects ของอิตาลี ในระหว่างการออกแบบ ใช้หลักการของ "zero house" ซึ่งทำให้สามารถใช้ความเป็นไปได้ตามธรรมชาติในการควบคุมความร้อนและแสงสว่างของอาคารได้อย่างเต็มที่

อาคารของศูนย์รองรับหอประชุมและสำนักงาน ห้องโถงนิทรรศการขนาดเล็ก รวมถึงห้องปฏิบัติการหลายแห่ง: ย่อมาจากการทดสอบด้านหน้าอาคาร ห้องปฏิบัติการความร้อนสำหรับการทดสอบ วัสดุก่อสร้าง, ห้องภูมิอากาศและอุโมงค์ลม, ห้องปฏิบัติการจำลอง แสงพลังงานแสงอาทิตย์. พื้นที่ทั้งหมดอาคารนี้มีเนื้อที่ 1300 ตร.ม. และใช้พลังงานจากแบตเตอรี่โซลาร์เซลล์รวมกันเป็นโซลาร์ฟาร์มและกังหันลม อาคารมีแบตเตอรี่ที่สามารถจ่ายไฟให้กับโครงสร้างทั้งหมดได้เป็นเวลาสองสัปดาห์

การกระจายลมและแสงที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับความสูงและตำแหน่งของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้า มั่นใจได้ด้วยสถาปัตยกรรมพิเศษของโครงสร้าง อาคารมีห้าชั้นเหนือพื้นดินและชั้นใต้ดินหนึ่งชั้น ทั้งหมดเชื่อมต่อกันด้วยเพลากว้างที่นำไปสู่หลังคา องค์ประกอบนี้ช่วยให้รังสีสะท้อนของดวงอาทิตย์สามารถทะลุทะลวงได้ลึกขึ้น ลดความจำเป็นในการใช้แสงไฟฟ้า และยังกำหนดเส้นทางสำหรับ กระแสลม. ศูนย์นี้ใช้พลังงานเพียง 7-8 kWh ต่อ 1 ตร.ม./ปี ในการทำความเย็นของตัวเอง

อีกตัวอย่างหนึ่งของอาคาร "ศูนย์" ใน PRC คืออาคารประหยัดพลังงานที่สร้างขึ้นสำหรับมหาวิทยาลัย Xinhua ในกรุงปักกิ่ง อาคารได้รับการออกแบบเพื่อลดค่าใช้จ่ายในการทำความร้อนและความเย็น ในอีกด้านหนึ่ง หลังคาทรงกระโจมสร้างเงาในสภาพอากาศที่มีแดดจ้าร้อน ในทางกลับกัน สร้างกระแสไฟฟ้าด้วยความช่วยเหลือของแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งไว้ที่นี่

อาคาร "ศูนย์" ที่ใหญ่ที่สุดในประเทศจีนควรเป็น "หอคอยเพิร์ลริเวอร์" (หอคอยเพิร์ลริเวอร์) 300 เมตรในกวางโจวซึ่งออกแบบโดย บริษัท สหรัฐ Skidmore, Owings & Merrill “หอคอยเพิร์ล ริเวอร์ ทาวเวอร์” สูง 300 เมตร 69 ชั้น ถูกสร้างให้เป็นอาคารที่ใช้พลังงานเป็นศูนย์ ซึ่งหมายความว่าจะไม่ใช้ไฟฟ้าจากโครงข่ายภายนอก หอคอยจะมีกระจกสองชั้นพิเศษด้านทิศใต้ (มีการระบายอากาศระหว่างบานหน้าต่าง) ซึ่งช่วยลดความร้อนของอาคาร

อาคารจะติดตั้งมู่ลี่ปรับแสงอัตโนมัติ มุมที่ต้องการขณะที่ดวงอาทิตย์เดินทางข้ามฟากฟ้าพร้อมๆ กับเปิดในที่ที่มีเมฆมากให้เพิ่มขึ้น แสงธรรมชาติสำนักงาน ทั้งหมดนี้จะช่วยลดต้นทุนของเครื่องปรับอากาศ

แผงโซลาร์เซลล์จะผลิตกระแสไฟฟ้าซึ่งส่วนเกินจะถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่พิเศษ นอกจากแผงโซลาร์เซลล์แล้ว ที่นี่ยังติดตั้งตัวเก็บความร้อนจากแสงอาทิตย์ ซึ่งทำน้ำร้อนสำหรับผู้อยู่อาศัยในตึกระฟ้า

ชาวอเมริกันยังได้วางแผนสำหรับระบบรวบรวมน้ำฝนสำหรับแม่น้ำเพิร์ล และระบบสำหรับบำบัดและหมุนเวียนน้ำอุตสาหกรรม (เช่น ใช้ล้างห้องน้ำ) ซึ่งจะช่วยลดความจำเป็นของอาคารสำหรับแหล่งความชื้นภายนอก

เส้นโค้งเรียบของผนังตึกระฟ้าได้รับการออกแบบเพื่อให้ลมผ่านอาคารผ่านชั้นเทคนิค 2 ชั้น โดยที่ กังหันลมเพื่อการผลิตไฟฟ้า ในขณะเดียวกัน อาคารได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับลมที่พัดผ่าน

ในระบบทำความเย็นของอาคาร ซึ่งจะทำงานในสภาพอากาศร้อนและชื้น สถาปนิกได้ใช้นวัตกรรมหลายอย่างเพื่อลดต้นทุนในการรักษาสภาพปากน้ำของอาคาร

เหล่านี้เป็นเครื่องลดความชื้นแบบพาสซีฟของอากาศถ่ายเท (ช่องระบายอากาศที่พื้นอาคาร) และระบบระบายความร้อนด้วยอากาศในสำนักงานที่มี ประสิทธิภาพสูง. ต่างจากระบบปรับอากาศแบบรวมศูนย์ทั่วไป โดยอาศัยการหมุนเวียนของสารทำความเย็นผ่านช่องทางแยกจำนวนมากที่แทรกซึมเข้าไปในพื้นของทุกชั้น

อาคารพักอาศัยส่วนบุคคลที่ใช้พลังงานเป็นศูนย์
แคตตาล็อกนี้นำเสนอโครงการในหัวข้อ "อาคารพักอาศัยส่วนบุคคลที่มีศูนย์
การใช้พลังงานสำหรับ Nizhny Novgorod และภูมิภาค Nizhny Novgorod” ดำเนินการโดยปริญญาตรี
สถาปัตยกรรมที่ภาควิชาออกแบบสถาปัตยกรรม

งานด้านเทคนิค "อาคารพักอาศัยส่วนบุคคลที่มีการใช้พลังงานเป็นศูนย์สำหรับ Nizhny Novgorod และภูมิภาค Nizhny Novgorod"รวบรวมโดยกรมการออกแบบสถาปัตยกรรมของ NNGASU ซึ่งได้รับการอนุมัติจากอธิการบดีของ NNGASU และตกลงโดยกรมพัฒนาเมืองแห่งภูมิภาค Nizhny Novgorod การมอบหมายที่จัดเตรียมไว้สำหรับการพัฒนาโซลูชันการวางแผนพื้นที่ตามข้อกำหนดต่อไปนี้:

1. พื้นที่แปลง = 1,000 m3 = 10 เอเคอร์
2. ชั้น - 3 ชั้น (ชั้นใต้ดิน ชั้น 1 ห้องใต้หลังคา)
3. จำนวนสมาชิกในครอบครัว - 3-4 คน
4. พื้นที่ทั้งหมดของอาคารที่อยู่อาศัยคือ 80-100 m2
5. ให้โรงจอดรถได้ 1 คัน
6. ผนังและฉากกั้น - คานติดกาว, บันทึกที่ปรับเทียบแล้ว, แผ่นไม้

โครงการต้องใช้นวัตกรรมด้านการอนุรักษ์พลังงาน: ใหม่ โครงสร้างไม้, ระบบเดิมเครื่องกวาดหิมะ กังหันลมที่ไม่เหมือนใคร ระบบที่ทันสมัยการระบายอากาศ.

อาคารบ้านเรือนไม้ ด้านการประหยัดพลังงาน
The Passive House เป็นมาตรฐานชั้นนำของโลกใน โครงสร้างประหยัดพลังงาน. ประหยัดพลังงานได้ถึง 80% เมื่อเทียบกับอาคารใหม่ทั่วไป แนวคิด Passive House ได้รับการพัฒนาในปี 1988 โดยศาสตราจารย์ Bo Adamson แห่งมหาวิทยาลัยลุนด์ ประเทศสวีเดน แนวคิดคือการสร้างอาคารที่สามารถรักษาสภาพที่สะดวกสบายของบุคคลได้นานตามอำเภอใจโดยไม่ต้องจ่ายพลังงานจากภายนอก นี่คือตัวอย่างของระบบปิดที่ไม่ต้องการการแทรกแซงจากบุคคลที่สามสำหรับการมีอยู่ของมัน ซึ่งอยู่บนพื้นฐานของหลักการดังต่อไปนี้:

• ลดการสูญเสียความร้อน (สำเร็จเนื่องจากพื้นที่ขั้นต่ำ พื้นผิวด้านนอกอาคาร; การใช้วัสดุพิเศษสำหรับแบริ่งและโครงสร้างปิดของอาคาร วัสดุตกแต่งด้วยค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนต่ำ LED เป็นอุปกรณ์ให้แสงสว่าง)
• การใช้แหล่งพลังงานทดแทน ไฟ LED เป็น ติดตั้งไฟ, ตัวจับเวลา - เพื่อประหยัดพลังงาน

ในโครงการสถาปัตยกรรมศาสตรบัณฑิตของ NNGASU นอกเหนือจากโซลูชันการวางแผนพื้นที่ที่สอดคล้องกันแล้วยังมีการใช้แนวทางที่เป็นนวัตกรรมจำนวนหนึ่ง:

• โครงสร้างไม้ใหม่
• ระบบไถหิมะ
• กังหันลมที่ไม่เหมือนใคร
• ระบบระบายอากาศที่ทันสมัย ​​เป็นต้น

การออกแบบและลักษณะทางสถาปัตยกรรมของอาคารประหยัดพลังงานแนวราบต้องมีการติดตั้งหรือ หลังคาแบนมีความชันขั้นต่ำสำหรับการไหลบ่า น่านน้ำในบรรยากาศ. อย่างที่คุณทราบหลังคาทำหน้าที่เป็นตัวสะสมของปริมาณน้ำฝนและดังนั้นจึงสร้างภาระจำนวนมากให้กับองค์ประกอบแบริ่งและหลังคาเอง วิธีการที่มีอยู่การกำจัดหิมะปกคลุมจากหลังคาของอาคารโดยใช้ สายไฟฟ้าต้องใช้ ค่าใช้จ่ายสูงไฟฟ้า. ในเรื่องนี้ได้มีการพัฒนาวิธีการที่ใช้พลังงานน้อยกว่าในระดับของภาพร่างการทำงานซึ่งมีสาระสำคัญดังนี้ ท่อที่มีรูพรุนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 25-30 มม. ได้รับการแก้ไขบนพื้นผิวหลังคาขนานกับด้านยาวของอาคาร ท่อเชื่อมต่อกับอุปกรณ์จูงใจซึ่งใช้เป็นคอมเพรสเซอร์ที่มีกำลัง 2-3 กิโลวัตต์หรือ ถังแก๊สด้วยก๊าซไนโตรเจนที่เป็นกลาง เครื่องอัดอากาศหรือก๊าซถูกป้อนเข้าสู่ท่อที่ความดัน 0.5-1.0 atm การกำจัดหิมะเกิดขึ้นภายใน 15-20 วินาที

ควรจะวางเครื่องกำเนิดลมไว้บนหลังคาที่มีการระบายอากาศบนพื้นฉนวนกันเสียงและความร้อน ประเภทแนวตั้ง. หลังคาของอาคารทำในรูปแบบของพาร์ติชั่นแนวตั้งรับน้ำหนัก (อาจทำจากโพลีคาร์บอเนต) ซึ่งวางอยู่ในแผนผังในทิศทางรัศมีที่มุมแหลมกับแกน diametrical ของการเคลือบ ในระนาบของหลังคาสามารถวางได้ เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์จาก ท่อเหล็ก, ทาสีดำหรือ - แผงโซลาร์เซลล์ ฉากกั้นแนวตั้งในรูปแบบแผน ช่องของส่วนตัดขวาง ซึ่งช่วยให้เพิ่มความเร็วและความดันของอากาศในโซนกลางของหลังคาได้มากกว่า 2.5 เท่าและเพิ่มความเร็วเชิงมุมของเครื่องกำเนิดลม ดังนั้นบ้านต้องขอบคุณการสร้างสรรค์และ ลักษณะทางสถาปัตยกรรมช่วยให้คุณสามารถจับ เพิ่มประสิทธิภาพ และความเข้มข้นของการไหลของอากาศทั้งในแนวนอนและแนวตั้งได้พร้อมกัน ที่ความเร็วลมสูงเป็นพิเศษ หน้าต่างในหลังคาจะยื่นออกมาโดยอัตโนมัติ จากการใช้สารละลายนี้ อาคารเริ่มผลิตไฟฟ้าด้วยความเร็วลม 1.5-2.0 ม./วินาที จำนวนวันในหนึ่งปีที่มีความเร็วลมดังกล่าวคือ 75-80% สำหรับภูมิภาค Nizhny Novgorod เมื่อความเร็วลมน้อยกว่า 1.5 เมตร/วินาที เมื่ออาคารไม่สร้างพลังงานก็จะเปิดโดยอัตโนมัติ แหล่งสำรองพลังงานเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ในเวลากลางคืนไฟฟ้าส่วนเกินจะถูกจ่ายให้กับ ระบบกลางแหล่งจ่ายไฟ

เพื่อลดการสูญเสียความร้อนในโครงการ ระบบจ่ายและไอเสียการระบายอากาศด้วยการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างระบบกับแบบมาตรฐานคือ อากาศเข้าสู่อาคารไม่ได้ผ่านทางช่องระบายอากาศ แต่มาจากท่ออากาศใต้ดิน ในทำนองเดียวกันเขาออกมา หลักการพื้นฐานของการทำงานคือท่ออากาศใต้ดินติดตั้งตัวแลกเปลี่ยนความร้อน (ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจากพื้นดิน) ซึ่งอุ่นอากาศ กระแสความร้อนจะปล่อยความร้อนไปสู่กระแสที่เย็นและควบคุมอุณหภูมิโดยรวม ซึ่งช่วยให้ปรับปรุงประสิทธิภาพได้ถึง 90% ระบบระบายอากาศการดำเนินงานโดยคำนึงถึงการสร้างความร้อนภายใน หลังผลิตในปริมาณมาก เช่น จากคอมพิวเตอร์ ความร้อนจากผู้คน ไฟส่องสว่าง และเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ

แนวคิดของบ้านไม้แต่ละหลังที่ออกแบบโดยนักเรียนสำหรับ Nizhny Novgorod แสดงให้เห็น แนวทางที่ซับซ้อนเพื่อความคุ้มค่า มีคุณภาพสูง และปลอดภัยในการก่อสร้าง

แบบบ้านที่นำเสนอสามารถเปลี่ยนได้ ขึ้นอยู่กับขนาดครอบครัวและความต้องการของประชาชน อาจมี บ้านเดี่ยวบ้านสองครอบครัวก็มีความเป็นไปได้ที่จะปิดกั้นโมดูล แนวคิดคือการสร้างอาคารที่สามารถรักษาสภาพความเป็นอยู่ที่สะดวกสบายโดยไม่ต้องจ่ายพลังงานจากภายนอก อาคารที่พักอาศัยทำจากไม้โดยใช้เทคโนโลยีประหยัดพลังงานและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม บ้านได้รับความร้อน "แฝง" เช่น เฉพาะกับการใช้แหล่งความร้อนภายในที่ได้จากการผลิตลมและพลังงานแสงอาทิตย์และการประมวลผลของเสียทางชีวภาพ

อาคารพักอาศัยส่วนบุคคลที่ออกแบบมาสำหรับ Nizhny Novgorod ผสมผสานนวัตกรรมในด้านการออกแบบและการก่อสร้างที่ประหยัดพลังงาน: กังหันลมที่ไม่เหมือนใคร ระบบระบายอากาศที่ทันสมัย ​​ระบบกำจัดหิมะ โครงสร้างไม้ใหม่ และอื่นๆ บ้านถูกออกแบบมาสำหรับครอบครัว 4 คน การตัดสินใจวางแผนของบ้านเป็นไปตามการวางแนวของบ้านจนถึงจุดสำคัญ: ห้องนั่งเล่น, ห้องครัว-ห้องรับประทานอาหาร, ห้องเด็กหันไปทางทิศใต้และมีระนาบเคลือบขนาดใหญ่, ห้องโถง, โรงรถ, ตู้เสื้อผ้า และระเบียงบนชั้นสองไปทางทิศเหนือ

อาคารที่อยู่อาศัยนี้ตั้งอยู่ในย่าน Nizhny Novgorod ที่ออกแบบไว้ก่อนหน้านี้ ซึ่งสงวนไว้สำหรับการพัฒนารายบุคคล ออกแบบมาสำหรับครอบครัวสี่คน มีสามห้องนอนและโรงจอดรถสำหรับรถสองคัน พื้นที่ส่วนกลางชั้นล่าง (ห้องนั่งเล่นและห้องครัว - ห้องรับประทานอาหาร) เล่มเดียว "ไหล" ลงสู่พื้นที่ถนนผ่านระเบียงที่หันหน้าไปทางทิศใต้ที่กว้างขวาง ด้านเหนือได้รับการปกป้องจาก ผลกระทบด้านลบเขตกันชนในรูปแบบของบันไดที่ล้อมรอบระหว่างผนังกระจกและผนังที่อบอุ่นรับน้ำหนัก

โครงการพัฒนาและฟื้นฟูพื้นที่ที่อยู่อาศัย

1. โครงการพัฒนาของไตรมาสภายในขอบเขตของถนน Artelnaya, Agronomicheskaya, Savrasov และ Artelny proezd (Zamiatina N.E. )
2. โครงการสำหรับการฟื้นฟูของไตรมาสภายในขอบเขตของ Artelnaya, Artelny proezd, Agronomicheskaya, ถนน Savrasova (Filyushkin I. )

ในกรณีพิเศษ ระบบระบายอากาศจะติดตั้งเครื่องทำความร้อนหรือเครื่องปรับอากาศที่ใช้พลังงานต่ำซึ่งช่วยปรับอุณหภูมิให้น้อยที่สุดเพื่อเป็นข้อมูลสำรอง

เทคโนโลยีที่คล้ายกันถูกนำมาใช้ในการสร้าง "หมู่บ้านอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม" ใกล้เฮลซิงกิในฟินแลนด์ เป็นพื้นที่สะอาดทางนิเวศน์แบบชนบทมีเนื้อที่ 1,132 เฮกตาร์

ในระหว่างการก่อสร้าง ได้มีการนำระบบที่ทันสมัยสำหรับการใช้ประโยชน์และการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ เช่น การใช้ คืนน้ำระบบทำความร้อนสำหรับ เครื่องทำความร้อนใต้พื้น, การดึงความร้อนของอากาศเสีย, ระบบ การระบายอากาศตามธรรมชาติมีตัวเบี่ยง การออกแบบใหม่, การใช้ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ในระบบน้ำร้อน, ระบบอัตโนมัติของระบบช่วยชีวิต, การใช้ฉนวนกันความร้อนที่มีประสิทธิภาพในอาคารซองจดหมาย จากการตรวจสอบพบว่าการใช้พลังงานในบ้านอีโควิลเลจไม่เกิน 15 kWh/m3 ต่อปี

ในยุโรปมีการใช้วิธีการที่คล้ายกันนี้มานานแล้ว ไม่เพียงแต่สำหรับอาคารที่พักอาศัยเท่านั้น แต่สำหรับอาคารอุตสาหกรรมหรือสำนักงานด้วย เดนมาร์ก เยอรมนี ฟินแลนด์ ได้พัฒนาเป้าหมายพิเศษแล้ว โครงการของรัฐบาลเพื่อนำวัตถุทั้งหมดของการพัฒนาปกติไปสู่ระดับพาสซีฟแบบมีเงื่อนไขซึ่งสอดคล้องกับ 30 kWh/m3 ต่อปี ตัวอย่างเช่น นี่คือวิธีการสร้างอาคารสำนักงานของศูนย์วิจัยร็อควูลในเดนมาร์ก โครงการนี้ได้รับรางวัล Office of the Year 2000 และอาคารนี้ได้รับการยอมรับว่าเป็นหนึ่งในอาคารที่ใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดในโลก แนวคิดสมัยใหม่ในการสร้างบ้านไม่เพียงแต่ต้องประยุกต์เท่านั้น เทคโนโลยีประหยัดพลังงาน.

นอกจากนี้ยังหมายถึงการลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมโดยของเสียต่างๆ สารอันตราย, การแผ่รังสีพลังงานและสนาม. ตามหลักการแล้ว บ้านแบบพาสซีฟพลังงานควรอยู่ในสภาวะสมดุลทางอุณหพลศาสตร์ด้วย สิ่งแวดล้อมซึ่งสอดคล้องกับเส้นทางของการพัฒนาอารยธรรมซึ่งในอีกด้านหนึ่งไม่ได้ใช้พลังงานและวัสดุที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้จริงและในทางกลับกันธรรมชาติและสุขภาพของมนุษย์จะไม่ได้รับอันตราย

ตัวอย่างการสร้างบ้านที่ใช้พลังงานต่ำ

ในรัฐโอคลาโฮมา ประเทศสหรัฐอเมริกา Ideal Homes ได้สร้างบ้านที่ใช้พลังงานเป็นศูนย์แห่งแรกซึ่งอาจเป็นการออกแบบอ้างอิงสำหรับอาคารที่ผลิตขึ้นเป็นจำนวนมากในประเภทนี้ ค่าใช้จ่ายของกระท่อมน้อยกว่าสองแสนดอลลาร์ ไม่ใช้พลังงานจากภายนอกและสร้างพลังงานได้มากเท่ากับที่ใช้ไปในหนึ่งปี ในนั้น บ้านชั้นเดียวมีห้องนอน 3 ห้อง ห้องน้ำ 2 ห้อง ห้องใต้ดินและโรงจอดรถ สิ่งอำนวยความสะดวกนี้เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าของเมือง แม้ว่าในช่วงที่มีโหลดลดลง ระบบจ่ายไฟอัตโนมัติที่บ้านช่วยให้คุณสร้างพลังงานได้มากกว่าที่ใช้ไป เป็นเจ้าของ แหล่งอิสระแผงโซลาร์เซลล์ใช้สำหรับไฟฟ้า

บริษัทที่ดำเนินโครงการ เมื่อสร้างบ้าน ใช้ระบบฟอกอากาศ HVAC หน้าต่างไวนิลตลอดจนวัสดุฉนวนคุณภาพสูง ใต้ฐานรากจะมีระบบทำความร้อนพิเศษเพื่อช่วยรักษาอุณหภูมิในบ้านให้คงที่ หนึ่งในเจ้าของ บริษัท คาดการณ์อย่างมั่นใจว่าในอนาคตอาคารทั้งหลังจะถูกสร้างขึ้นซึ่งจะถูกล้อมรอบด้วยพื้นที่สีเขียว น้ำเสียจากบ้านเหล่านี้จะไหลลงสู่อ่างเก็บน้ำพิเศษซึ่งพวกเขาจะทำความสะอาดและใช้ในการทดน้ำต้นไม้ ระบบชลประทานยังใช้พลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์

ในสหรัฐอเมริกา สวีเดน เยอรมนี ญี่ปุ่น และประเทศอื่น ๆ บ้านที่สะดวกสบายที่มีการใช้พลังงานต่ำและใช้พลังงานเป็นศูนย์ได้ถูกสร้างขึ้นมาเป็นเวลานานไม่เพียง แหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติแต่ยัง ระบบปิดการกำจัดขยะในครัวเรือน บ้านแสนสบายพร้อมสระว่ายน้ำและสวนฤดูหนาวขนาดใหญ่ได้ดำเนินการสำเร็จในสตอกโฮล์มมานานกว่า 20 ปีแล้ว บ้านหลังนี้ไม่เพียงแต่ไม่มีระบบบำบัดน้ำเสีย แต่ยังไม่มีน้ำประปาอีกด้วย ในโปแลนด์ ฟินแลนด์ เยอรมนี มีการสร้างบ้านหลายพันหลังด้วยระบบทำความร้อนและกักเก็บความร้อนจากแสงอาทิตย์ ในการก่อสร้างใหม่ วัสดุก่อสร้างติดตั้งระบบเทคโนโลยีการจ่ายความร้อนและการกำจัดของเสีย ราคาของบ้านเหล่านี้เทียบได้กับราคาบ้านทั่วไป

เทคโนโลยีการสร้างบ้านที่ใช้ความร้อนต่ำหรือเป็นศูนย์นั้นใช้ได้กับทุกเขตภูมิอากาศ

วอชิงตัน ดี.ซี. เป็นเจ้าภาพจัดงาน Solar Decathlon ซึ่งเป็นการแข่งขันด้านการออกแบบเชิงนิเวศน์และสถาปัตยกรรมเชิงนิเวศทุกสองปีระหว่างมหาวิทยาลัยต่างๆ ที่เป็นตัวแทนของบ้าน "พลังงานแสงอาทิตย์" ที่ประหยัดพลังงานที่สุด ในปี 2548 นักเรียนคอร์นิชได้อันดับสองในด้านความรอบคอบและรายละเอียดที่สมบูรณ์แบบ สิ่งนี้เป็นแรงบันดาลใจให้นักเรียนเปิดธุรกิจบ้านเชิงนิเวศที่ไม่ใช้พลังงานของตนเอง

จนถึงปัจจุบันมีประสบการณ์การขายบ้านเชิงนิเวศที่ประสบความสำเร็จ บริษัท ของอดีตนักเรียน Independence Energy Homes ได้รับคำสั่งซื้อมากขึ้นเรื่อย ๆ ขอบคุณข้อได้เปรียบหลัก - ประสิทธิภาพ จากการใช้เทคโนโลยีประหยัดพลังงานที่ทันสมัยจึงทำให้สามารถสร้างบ้านตามที่เจ้าของบริษัทกำหนดได้ดีที่สุด ลักษณะคุณภาพในโครงการที่คล้ายคลึงกัน ระบบอัตโนมัติไฟฟ้าและความร้อนประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์และเครื่องทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนหลังคา ด้วยเหตุนี้ บ้านขนาดประมาณ 90 ตร.ม. จึงผลิตพลังงานได้มากกว่าแผงหลังคาที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้า 6,000 วัตต์ต่อวัน ซึ่งเพียงพอแล้ว สำหรับ บ้านหลังเล็กซึ่งใช้พลังงานน้อยที่สุด การลดการสูญเสียทำได้โดยการใช้ฉนวนกันความร้อนอย่างระมัดระวัง ระบบที่มีประสิทธิภาพการทำความร้อน ความเย็น และการจ่ายน้ำ ควบคุมโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

แผงฉนวนโครงสร้างที่บรรจุด้วยพอลิสไตรีนขยายตัวใช้เป็นฉนวนกันความร้อน ซึ่งให้ค่าสัมประสิทธิ์การต้านทานความร้อนสูง

ลักษณะการออกแบบของบ้านแบบพาสซีฟพลังงานแบบอนุกรมของบริษัทอเมริกันคือที่ตั้ง ระบบวิศวกรรมกลางบ้าน.

ตัวพาความร้อนของระบบทำความร้อนจะถูกให้ความร้อนภายใต้อิทธิพลของรังสีดวงอาทิตย์ และเครื่องทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์แบบหลอดสุญญากาศที่ใช้โดยวิศวกรในโครงการจะมีประสิทธิภาพสูงแม้ว่าจะมีแสงกระจัดกระจายในสภาพอากาศที่มีเมฆมาก น้ำหล่อเย็นร้อนเข้าสู่ระบบทำความร้อนของบ้านและวัสดุสิ้นเปลือง น้ำร้อนสำหรับ ความต้องการของครัวเรือน. น้ำใช้แล้วจาก เครื่องซักผ้า, ท่อระบายน้ำจากอ่างล้างหน้าและฝักบัวและน้ำฝนที่เก็บรวบรวมจะถูกกรองและเก็บไว้ในถังใต้อาคารแล้วใช้รดน้ำต้นไม้บนไซต์ นักพัฒนาไม่ได้หยุดเพียงแค่นั้น บ้านนี้มีความเป็นไปได้ในการชาร์จจากแผงโซลาร์เซลล์ แม้แต่รถยนต์ไฟฟ้า

อนาคตในรัสเซีย

ทุกวันนี้ อาคารส่วนใหญ่ในรัสเซียมีประสิทธิภาพการใช้พลังงานต่ำ โดยยอมให้พารามิเตอร์ยุโรปมาตรฐานสำหรับการก่อสร้างบ้านทั่วไป ไม่ต้องพูดถึงอาคารที่ไม่มีพลังงาน ผิดปกติพอสมควร แต่ในเยอรมนีที่อบอุ่นกว่านั้นมีการใช้มาตรฐานที่เข้มงวดมากขึ้นสำหรับฉนวนกันความร้อนของสถานที่ ตัวอย่างเช่น ปริมาณการใช้ความร้อนต่อปีสำหรับบ้านในเยอรมนีทั่วไปคือไม่เกิน 300 kWh/m3 ต่อปี ในขณะที่ในรัสเซียคือ 400-600 kWh/m3 ต่อปี
ในเวลาเดียวกัน เป็นที่ชัดเจนว่าบ้านแบบพาสซีฟมีความเกี่ยวข้องในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยของเรามากกว่าในสภาพอากาศที่ค่อนข้างไม่รุนแรงของประเทศตะวันตกส่วนใหญ่ ประเทศในยุโรป. ปัจจุบันสถานการณ์เริ่มเปลี่ยนแปลงไปอย่างช้าๆ แต่แน่นอน ต่อความจำเป็นในการปรับปรุงประสิทธิภาพพลังงานของโครงการก่อสร้าง

อคติที่แพร่หลายเกี่ยวกับต้นทุนการสร้างบ้านดังกล่าวยังคงเป็นอุปสรรค การคำนวณแสดงว่าต้นทุนการก่อสร้าง ตารางเมตร บ้านประหยัดพลังงานมากกว่าค่าเฉลี่ยของอาคารทั่วไปเพียง 8-10% เห็นได้ชัดว่าค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมเหล่านี้ไม่มีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับการประหยัดพลังงานที่น่าประทับใจ อาคารทดลองหลายแห่งได้ถูกสร้างขึ้นในมอสโกโดยใช้เทคโนโลยีบ้านแบบพาสซีฟ

___________________________________________________________

บ้านแบบพาสซีฟด้านพลังงานมีราคาที่ไม่แพงมากขึ้นทุกปีด้วยการค้นพบใหม่ทุกอย่างในพื้นที่นี้ โครงสร้างที่คล้ายกันปรากฏขึ้นแล้วในประเทศของเรา บ้านดังกล่าวไม่กลัวไฟฟ้าหรือเครื่องทำความร้อนหยุดชะงักเช่นเดียวกับสภาพอากาศในฤดูหนาวเพราะในสภาพอากาศใด ๆ ในบ้านที่ไม่มีพลังงานก็จะแห้งและอบอุ่น

บ้านที่ประหยัดพลังงานคืออาคาร คุณสมบัติหลักซึ่งกินไฟน้อยและแทบไม่มีพลังงานเหลือเฟือ

บ้านศูนย์หรือบ้านเรื่อย ๆ อาคารประหยัดพลังงานซึ่งใช้พลังงานประมาณ 10% ของ พลังงานจำเพาะต่อหน่วยปริมาตรที่อาคารสมัยใหม่ส่วนใหญ่บริโภค ต้องใช้ความร้อนเล็กน้อยในช่วงที่มีอุณหภูมิติดลบเท่านั้น ตามหลักการแล้ว บ้านแบบพาสซีฟคือระบบพลังงานอิสระที่ไม่ต้องเสียค่าบำรุงรักษาเลย อุณหภูมิที่สะดวกสบายอากาศและน้ำ

หลักการสำคัญของการออกแบบบ้านแบบประหยัดพลังงานคือการใช้ทุกความเป็นไปได้ในการอนุรักษ์ความร้อน ในบ้านหลังนี้ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องทำความร้อน การระบายอากาศ เครื่องปรับอากาศ ระบบประปา การทำความร้อนของบ้านศูนย์นั้นเกิดขึ้นได้จากความร้อนที่ปล่อยออกมาจากผู้คนที่อาศัยอยู่ในนั้น เครื่องใช้ในครัวเรือนและ แหล่งอื่นพลังงาน การจ่ายน้ำร้อน - ผ่านการติดตั้งพลังงานหมุนเวียน เช่น ปั๊มความร้อน แผงโซลาร์เซลล์ และการติดตั้งเทอร์มอลวอร์เท็กซ์

นอกจากนี้ บ้านศูนย์ยังมีความสะดวกสบายและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับมนุษย์อีกด้วย จนถึงปัจจุบันสิ่งอำนวยความสะดวกดังกล่าวสะดวกที่สุดและ ประเภทที่ทันสมัยอาคาร พวกเขาสนับสนุนโดยอัตโนมัติ อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดความชื้นและอากาศบริสุทธิ์ซึ่งทำให้ชีวิตในบ้านดังกล่าวมีความสุข เนื่องจากผู้คนใช้เวลาประมาณ 60% ของเวลาในบ้าน ความสำคัญของสิ่งอำนวยความสะดวกดังกล่าวในการบำรุงรักษา คุณภาพสูงชีวิตเป็นเรื่องยากที่จะประเมินค่าสูงไป ปากน้ำของอาคารดังกล่าวมีส่วนช่วยในการยืดอายุมนุษย์

การสูญเสียความร้อนของบ้านศูนย์นั้นใกล้เคียงกับศูนย์ ภายใต้เงื่อนไขเดียวกันบ้านธรรมดา "ร้อน" ถนน บ้านศูนย์ใช้ระบบปรับอากาศที่มีการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายในการทำความร้อน ขอบคุณ ระบบพิเศษการระบายอากาศ อากาศเข้าสู่โรงเรือนที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับอุณหภูมิภายในของโรงเรือนและไม่ต้องการความร้อน/ความเย็นเพิ่มเติม

แผงโซลาร์เซลล์หรือตัวสะสมสามารถติดตั้งบนหลังคาของบ้านศูนย์ ช่วยให้คุณรับและเก็บพลังงานเพื่อผลิตไฟฟ้าและความร้อน การออกแบบบ้านใช้องค์ประกอบของสถาปัตยกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ - กระจกสูงสุดทางด้านทิศใต้และขั้นต่ำในทิศเหนือ

การพัฒนาอาคารประหยัดพลังงานย้อนกลับไปสู่วัฒนธรรมทางประวัติศาสตร์ของชาวภาคเหนือ ที่พยายามสร้างบ้านของตนในลักษณะที่รักษาความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพและใช้ทรัพยากรน้อยลง ตัวอย่างคลาสสิกเทคโนโลยีการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่บ้านเป็นเตารัสเซีย โดดเด่นด้วยผนังหนาเก็บความร้อนได้ดีและติดตั้งปล่องไฟด้วย การออกแบบที่ซับซ้อนเขาวงกต

ในปี 1973-1979 อาคาร Econo-House ถูกสร้างขึ้นในเมือง Otaniemi ประเทศฟินแลนด์ ในอาคารนอกเหนือจากโซลูชันการวางแผนพื้นที่ที่ซับซ้อนโดยคำนึงถึงลักษณะเฉพาะของสถานที่และสภาพอากาศแล้วยังใช้ระบบระบายอากาศพิเศษซึ่งในอากาศได้รับความร้อนจากรังสีดวงอาทิตย์ซึ่งความร้อนสะสมเป็นพิเศษ หน้าต่างกระจกสองชั้นและมู่ลี่

ยังอยู่ใน โครงการทั่วไปรวมอาคารแลกเปลี่ยนความร้อนให้ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์และการติดตั้งความร้อนใต้พิภพ รูปทรงของหลังคาลาดเอียงของอาคารคำนึงถึงละติจูดของสถานที่ก่อสร้างและมุมตกกระทบของแสงแดดในช่วงเวลาต่างๆ ของปี

ที่ใหญ่ที่สุด บ้านอิสระในโลกสามารถกลายเป็น "Pearl River Tower" ในกวางโจวได้ มันถูกสร้างขึ้นโดยบริษัทอเมริกัน Skidmore, Owings และ Merrill หอคอยจะมี 69 ชั้น มี "ความสูง" ทั้งหมด 300 ม. ตามบ้านที่ "ศูนย์" จริง ๆ ควรจะเป็น มันจะไม่เชื่อมต่อกับ แหล่งภายนอกไฟฟ้า.

ลักษณะเด่นของอาคารนี้คือกระจกสองชั้นที่มีการระบายอากาศระหว่างกระจกสองชั้น การออกแบบที่คล้ายกันจะช่วยลดต้นทุนของเครื่องปรับอากาศ นอกจากนี้จะมีม่านบังตาอัตโนมัติที่จะเปลี่ยนมุมเปิดอิสระตามตำแหน่งของดวงอาทิตย์

อาคารนี้จะมีโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดีด้วย ซึ่งจะใช้พลังงานไม่เพียงแต่ในการให้แสงสว่างเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการทำน้ำร้อนด้วย หอคอยจะรวบรวม น้ำฝนและชำระให้บริสุทธิ์ อย่างน้อย น้ำแปรรูปสำหรับน้ำเสียและความต้องการอื่นๆ ในหอคอยจะมีกังหันลมเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าด้วย

ภายในปี 2549 มีการสร้างบ้านแบบพาสซีฟมากกว่า 6,000 หลังทั่วโลก อาคารสำนักงาน, ร้านค้า, โรงเรียน, โรงเรียนอนุบาล. ส่วนใหญ่อยู่ในยุโรป

ในหลายประเทศในยุโรป (เดนมาร์ก เยอรมนี ฟินแลนด์ ฯลฯ) โครงการรัฐเป้าหมายพิเศษได้รับการพัฒนาเพื่อนำวัตถุทั้งหมดของการพัฒนาตามปกติไปสู่ระดับที่ไม่โต้ตอบตามเงื่อนไข (บ้านบริโภคต่ำมาก - สูงถึง 30 kWh / m³ ต่อ ปี).