Как форма здания здания влияет на его тепловые потери

Многие энергоэффективные решения закладываются еще на этапе проектирования и строительства дома.

Одни из них стоят денег: выбор толщины и материала стен, наличие утепления стен и крыши, количество и качество монтажа окон, тип стеклопакетов и так далее. Но есть и другие, т.н. конструктивные решения, которые условно бесплатны.

Одно из таких решений — площадь наружных стен, через которые проходит тепло. Чем больше площадь стен – тем выше тепловые потери здания. Далее мы рассмотрим, как обычное изменение формы здания позволит сократить потенциальные теплопотери на 30%, при этом не уменьшая его жилую площадь.

Статья будет полезна тем, кто только планирует строительство дома.

Цикл статей о скрытых утечках тепла в частном доме

Ошибки монтажа окон

Ошибки монтажа тепловой изоляции крыши

Вентиляционные каналы — скрытый источник холода в частном доме

Почему ваши радиаторы слабо греют и работают с пониженной эффективностью

Пример

Допустим, вы строите одноэтажный дом площадью 180м2 и высотой потолков 3м.  Материал стен не имеет значения, но для дальнейших расчетов предположим, что это газобетон, толщиной 40см, без утепления.

Рассмотрим две популярные формы здания: обычную прямоугольную (квадратную) и в форме буквы «Г».

Жилая площадь в обоих случаях одинаковая — по 180м2, однако площадь наружных стен — разная. В первом варианте это 162м2,  а во втором — 216 м2, что на 54м2 больше. 

Сколько это в деньгах

Чтобы понять, во сколько это обходится, определим тепловые потери здания через стены и подсчитаем, сколько понадобится газа, чтобы их компенсировать.

При уличной температуре 0° С и внутренней +22 °С, теплопотери на 1м2 стены составят 7,85Вт/ч. Также нам понадобятся такие значения как длительность отопительного периода – 150суток, скорость ветра — 3м/с и цена газа – 6,98грн/м3.

Вариант А Вариант Б
Площадь наружных стен, м2 162 216
Суточные теплопотери, кВт 24,53 32,71
Годовые теплопотери, кВт 3 680 4 906
Расход газа, м3/год 528,7 704,9
Годовые затраты, грн 3690 4 920
Переплата за отопление, грн/год 1 230

За счет изменения формы здания его потенциальные теплопотери удалось снизить на 1227кВт-ч/год, что при тарифе на газ 6,98грн/м3  составит 1230грн/год. С одной стороны это немного, но с другой — не требует никаких дополнительных затрат.

Кроме того, нужно учитывать следующее:

  1. Энергоресурсы постоянно дорожают, и экономия с каждым годом будет только увеличиваться.
  2. Чем хуже теплоизоляционные качества материала стены, тем больше будет экономия. Для стены из ракушняка она составит 3 169грн/год, пустотелого кирпича — 4 036грн/год, пенобетона — 2 885грн/год.
  3. В расчетах использована средняя уличная температура 0° С, но чем холоднее на улице, тем больше теплопотери. Для примера выше, при уличной температуре -10 °С (вместо 0 °С) переплата за отопление будет уже на 50% выше — 1789грн/год.
  4. Каждый угол в здании – это мостик холода. У дома квадратной формы четыре угла, а у дома Г-образной формы – шесть. То есть, во втором случае вы получаете на два дополнительных мостика холода больше (которые также увеличат теплопотери на 5-15%). Если же здание имеет еще более сложную форму, то и углов, соответственно, будет больше.
  5. Если вы решите утеплить дом, то втором случае площадь утепления будет на 54 м2 больше. При цене утепления пенопластом 400грн/м2, переплата составит 21 600 грн. 
  6. Расчеты произведены для отопления газом. При использовании альтернативных источников тепла, затраты на отопление будут другими.

Заключение

Выбор формы здания — одно из конструктивных решений для строительства энергоэффективного дома.

Квадрат и прямоугольник – фигуры, которые имеют наименьшее соотношение площади наружных стен к внутренней площади (кроме круга). Такая форма дома не только позволит сократить потенциальные тепловые потери до 30% без ущерба для жилой площади, но еще и минимизирует количество углов – потенциальных мостиков холода.

Важно понимать: изменение формы здания не может быть самоцелью. Расценивайте это как одну из рекомендаций для строительства максимально энергоэффективного дома.

Alexey
Оцените автора
Term.od.ua
Добавить комментарий