Що таке енергозберігаючий будинок: пасивний, нульовий, активний

2022-02-15

Будівництво

Що таке енергозберігаючий будинок: пасивний, нульовий, активний

Замовники дедалі частіше приходять до нас у DeZZign зі словами «нульовий», «пасивний» або «активний» будинок. За ними стоїть одне бажання: щоб витрати на утримання будинку прагнули до нуля. Але ці терміни означають різні речі, мають різні критерії, і не кожен «енергоефективний» будинок насправді такий. У цій статті пояснюємо словник енергоефективності: як вимірюють споживання, чим пасивний будинок відрізняється від нульового і звідки взялися ці стандарти.

Будівництво - не останній етап вкладень. Після нього йдуть роки оплати опалення, охолодження й електроенергії, і саме ці витрати за 20-30 років часто перевищують різницю у вартості будівництва. Тому розуміти терміни варто ще до того, як почнеться проєктування.

Одноповерховий енергоефективний будинок із темним фасадом і навісом

Як вимірюють енергоефективність будинку

Основний показник - питоме споживання енергії на опалення за рік, у кВт·год на квадратний метр опалювальної площі. Якщо ви живете в будинку постійно, варто рахувати весь рік, з урахуванням кондиціювання влітку: у спекотні роки охолодження може з'їдати помітну частку енергії.

Крім цього, у серйозних стандартах враховують ще два параметри. Перший - первинна енергія, тобто скільки енергії «з джерела» витрачається на опалення, гарячу воду, вентиляцію та побутові прилади. Другий - герметичність оболонки: скільки разів на годину повітря «просочується» крізь щілини при тестовому перепаді тиску. Без герметичності навіть товстий утеплювач не працює як слід.

Енергоефективний, пасивний, нульовий: що є що

На основі цих показників будинки поділяють на кілька типів. Межі між ними не завжди чіткі, але логіка проста: від «споживає менше» до «виробляє більше, ніж споживає».

Енергоефективний. Будинок, що відповідає чинним нормам енергоефективності або перевищує їх. В Україні такі вимоги визначають державні будівельні норми з теплоізоляції, а клас енергоефективності позначають літерами від A до G.
З низьким енергоспоживанням. Будинок, який споживає на опалення в кілька разів менше за звичайний. Єдиної міжнародної межі для цього терміна немає, тому варто питати, за яким саме розрахунком його визначено.
Пасивний. Найвідоміший стандарт з чіткими критеріями Інституту пасивного будинку: потреба в опаленні не більше 15 кВт·год/м² на рік (або пікове навантаження не більше 10 Вт/м²), висока герметичність і обмеження первинної енергії. Детальніше - у статті «Що таке Passivhaus».
З майже нульовим споживанням (nZEB). Термін з європейського законодавства: будинок з дуже низькою потребою в енергії, яку значною мірою покривають відновлювані джерела на місці або поруч.
З нульовим енергобалансом. За рік будинок виробляє стільки ж енергії, скільки споживає, найчастіше завдяки сонячним панелям і тепловому насосу.
Активний, або з позитивним енергобалансом. Виробляє більше, ніж споживає. Надлишок можна продавати в мережу і отримувати додатковий дохід.

Цікавий факт: кажучи «енергозберігаючий будинок», ми найчастіше маємо на увазі будинок, який розумно витрачає енергію, а не зберігає її. А система «розумний будинок» - це інструмент керування, а не клас енергоефективності: вона допомагає, але не замінює правильну архітектуру й оболонку.

Сучасний будинок із фасадом і дахом з панелей та дерев'яними вставками

Звідки взявся стандарт пасивного будинку

Перший пасивний будинок збудували в 1990-1991 роках у районі Кранихштайн німецького міста Дармштадт. Це був багатоквартирний будинок, який споживав на опалення менше 10 кВт·год/м² на рік, у рази менше за звичайні будівлі того часу. У 1996 році автор концепції, професор Вольфганг Файст, заснував у Дармштадті Інститут пасивного будинку, який і сформулював критерії стандарту.

Пасивний будинок має особливі вимоги до вікон, дверей і конструкції стін. Основні принципи такі:

Надійна теплоізоляція всієї оболонки, щоб зберігати тепло взимку і прохолоду влітку.
Особливі вікна: висока теплоізоляція (зазвичай потрійне скління в теплих рамах) і правильна орієнтація, щоб взимку отримувати сонячне тепло, а влітку не перегріватися.
Вентиляція з рекуперацією, яка подає свіже повітря і повертає тепло з витяжного.
Повітронепроникність: без протягів і неконтрольованих втрат тепла.
Проєктування без теплових містків, щоб температура розподілялася рівномірно, а в кутах не з'являлися конденсат і пліснява.

Поширений міф: пасивний будинок обов'язково має сонячні панелі. Насправді стандарт про те, щоб будинок майже не втрачав енергію. Сонячні панелі - окреме рішення, яке робить пасивний будинок нульовим або активним.

Чи будують пасивні багатоповерхівки?

Так. Найвідоміший приклад - 26-поверховий житловий будинок The House at Cornell Tech на острові Рузвельт у Нью-Йорку, завершений у 2017 році. На момент сертифікації це була найвища у світі будівля за стандартом пасивного будинку. Багатоквартирні будинки навіть мають перевагу: компактна форма означає менше зовнішньої поверхні на одну квартиру, а отже менші втрати тепла.

У великих будівлях особливо важлива вентиляція. Системи з датчиками присутності чи CO2 зменшують повітрообмін у порожніх приміщеннях, коли люди на роботі чи в школі, і не гріють зайве повітря без шкоди для його якості.

Одноповерховий будинок із чорного дерева з великим заскленим фронтоном

Як ще зменшити втрати енергії

Тепло залишає будинок не лише через стіни й вентиляцію, а й разом із гарячою водою, що стікає в каналізацію. Теплообмінники на стоках дозволяють повернути частину цього тепла. Енергоефективність підвищують, використовуючи всі доступні джерела: сонце, тепло ґрунту й повітря. Сонячні панелі і теплові насоси, які забирають тепло з ґрунту чи повітря, - поширений і перевірений приклад. Детальніше про ці рішення - у статтях про сонячні батареї для дому та про утеплення приватного будинку.

Але порядок дій важливий: спочатку зменшити втрати (форма будинку, оболонка, вікна, герметичність), і лише потім обирати обладнання. Тепловий насос у будинку, який втрачає багато тепла, просто буде дорожчим і потужнішим, ніж потрібно.

Енергоефективний будинок в Україні: норми і реальність

В Україні з 2017 року діє Закон «Про енергетичну ефективність будівель», який запровадив енергетичну сертифікацію і класи енергоефективності від A до G. Вимоги до теплоізоляції визначають державні будівельні норми, а Україна як учасниця Енергетичного Співтовариства поступово переносить європейські підходи. У ЄС тим часом уже наступний крок: з 2030 року всі нові будівлі мають бути з нульовими викидами, а для громадських будівель цей строк настає з 2028 року.

Головна причина, чому енергоефективні будинки досі не стали нормою, - фінансова: здається, що це дорого. Проте найчастіше люди рахують лише ціну будівництва і не враховують експлуатаційні витрати. Окремі технології вже давно стали звичною практикою: на дахах будинків у Харкові та інших містах з'явилося багато сонячних панелей. Після 2022 року до цього додалася автономність: сонячні станції з акумуляторами і тепловий насос дозволяють будинку працювати під час відключень.

Як ці стандарти працюють на практиці в українських умовах 2026 року - каркасне будівництво, кліматичні зони, економіка володіння - ми детально розібрали в окремому матеріалі про сучасний енергоефективний будинок в Україні. А порівняння конструктивних технологій - у статті «Каркас, газобетон чи моноліт».

Будинок із сонячними панелями, інтегрованими в дах

Часті запитання

Чим пасивний будинок відрізняється від енергоефективного? Енергоефективний відповідає нормам або перевищує їх. Пасивний - конкретний стандарт із жорсткими критеріями: потреба в опаленні не більше 15 кВт·год/м² на рік, висока герметичність і обмеження первинної енергії.

Чи обов'язкові сонячні панелі для пасивного будинку? Ні. Стандарт стосується втрат енергії, а не її виробництва. Сонячні панелі роблять будинок нульовим чи активним, але не пасивним.

Що таке будинок з нульовим енергобалансом? Будинок, який за рік виробляє стільки ж енергії, скільки споживає. Зазвичай це пасивний або дуже ефективний будинок плюс сонячна станція.

Чи потрібна офіційна сертифікація? Не обов'язково. Принципи пасивного будинку корисні для будь-якого проєкту, навіть якщо сертифікат не планується.

З чого почати? З архітектури: форма, орієнтація, площа скління і теплова оболонка. Ми закладаємо ці рішення на старті роботи в межах послуги «Пасивний будинок і сталий дизайн», а обладнання обираємо вже під готовий будинок.