Компактность здания — это соотношение площади ограждающих конструкций (оболочки зданиия) и всего объема здания (его полезной площади). Чем меньше площадь ограждающих конструкций по отношению к полезной площади здания, тем компактнее оно. Самая компактная геометрическая форма: шар. Самая компактная архитекторная форма: полушар, стоящий на земле.

Оболочка здания - это все без исключения ограждающие конструкции здания, которые граничат с внешней средой: воздухом или твердыми телами: земля, стены других зданий и т.п. В пассивном здании оболочка здания должна быть полностью герметичной.

Воздухообмен — это частичная или полная смена воздуха в помещении.

Кратность воздухообмена — это количество полных объемов воздуха данного помещения, заменяемое в час. Например для жилых помещений нормативным является кратность воздухообмена 0,5 — то есть смена полного объема воздуха раз в 2 часа.

Грунтовый теплообменник - это система пассивного подогрева (зимой) или охлаждения (летом) теплоносителя в трубопроводах расположенных под землей. Используется для тепловых насосов и вент.ситем.

Грунтовый теплообменник вентиляционной системы — это система пассивного подогрева (зимой) или охлаждения (летом) воздуха в специальных, посеребренных изнутри, трубопроводах (Awadukt Thermo) расположенных под землей на глубине от 2 м и ниже.

Рекуперация (тепла) (от лат. recuperatio — обратное получение) — это возвращение части материалов или энергии для повторного использования в том же технологическом процессе. Рекуперация или же обратное получение тепла, это процесс, при котором свежий (приточный) воздух обогревается теплым (вытяжным) воздухом. Теплый воздух в рекуперачном теплообменнике отдает большую часть своего тепла приточному воздуху, таким образом теплота из воздуха остается в доме, а не выбрасывается без пользы наружу через открытую форточку.

Рекуператор (от лат. recuperator — получающий обратно, возвращающий) — это теплообменник вентиляционной системы: в нем (в холодное время года) нагретый (использованный) воздух постоянно передает тепло холодному (свежему) воздуху через разделяющую их перегородку. В теплое время года, соответственно, происходит обратный процесс и входящий воздух соответственно охлаждается.

Способы передачи тепла. В природе существуют три вида передачи тепла: прикосновением, излучением и конвекцией. Солнце передает тепло Земле через безвоздушное космическое пространство именно способом излучения. Человек, как теплокровное существо, также постоянно излучает тепло в окружающее его пространство и ощущает температуру поверхностей твердых тел вокруг него на расстоянии 4-5 метров.

Теплопроводность— это способность твердых тел проводить тепло способом передачи энергии мельчайшими частичками вследствие их хаотического движения. При этом кинетическая энергия молекул и атомов (которая и определяет температуру тела) передается другому телу при их непосредственном взаимодействии.

Конвекция— это перенос тепла с помощью перемещения нагретых масс движимых жидких, газообразных и сыпучих веществ в более холодную среду. Передача тепла при этом не возможна без передачи массы.

Тепловое излучение— это способность любых тел при температуре выше 0°К излучать электромагнитные волны инфракрасного (теплового) спектра. Т.и. характеризуется превращением тепла нагретого тела в энергию электромагнитных волн, которые могут поглощаться другими твердыми телами, снова превращаясь в тепловую энергию.

Диатермический— (греч., от dia чрез, и therme теплота; диатермичный, теплопрозрачный) хорошо проводящий лучистую теплоту.

Излучающее отопление - это отопление/охлаждение (кондиционирование) здания с помощью излучающих (тепло/холод) плоскостей стен или пола.

Излучающее тепло (как и холод - летом) стен воспринимается людьми как наиболее приятное, ведь при излучении тепла вертикальными поверхностями стен напрямую вертикально-расположенному телу, обеспечивается максимальная комфортность ощущений человека.

Воздух же при таком отоплении не перегревается, а остается на уровне самой здоровой для человеческих легких температуры: 18-19 градусов. Также и охлаждение с помощью твердых излучающих поверхностей (а не за счет охлажденного воздуха, как это делают привычные всем и вредные кондиционеры) обеспечивает создание здоровой и комфортной атмосферы в помещении.

Излучающее тепло, в отличии от конвекционного (подогревающего воздух, а уже через воздух все твердые тела), позволяет избежать образования сквозняков и других нежелательных движений воздуха в помещении.

Напротив, в хорошо теплоизолированом помещении и при наличии излучающих тепло плоскостей даже при более низких температурах воздуха, человек чувствует себя комфортно и тепло.

Для регуляции относительной влажности воздуха в помещении необходимо производить отделку помещений (внутренний слой стен, пола, потолка) диффузионно-открытыми материалами, имеющими способность впитывать лишнюю влагу, и, при необходимость, отдавать ее назад в помещение. Такими материалами являются: глинянная штукатурка, деревянный паркет под маслом или воском, бумажные обои, натуральный линолеум, немного и гипсокартон.

Уникальные эксплутационные характеристики пеностекла делают этот изоляционный материал идеальным для утепления любых конструкций:

• полная экологическая и гигиеническая безопасность
• высокая прочность, безусадочность при низкой плотности (высокая прочность на сжатие: от 0,7 до 4 мПа)
• стабильно низкая теплопроводность (от 0,45 до 0,66 Вт/(м*К) не изменяется от влажностных и температурных зарактеристик среды)
• хорошое шумопоглощение (до 56 Дб)
• коэффициент теплового линейного расширения, аналогичный показателям железобетона
• высокая морозостойкость
• чрезвычайно широкий эффективный диапазон температур (от -200°С до +500°С)
• влагопроницаемость и паропроницаемость равны нулю, пеностекло не пропускает жидкости и пара ни одним из способов переноса вещества (конвекция, капиллярные явления, диффузия и т.п.)
• полностью негорючий, не выделяющий токсичных веществ материал (не выделяет дыма, не поддерживает горения)
• не подвержен поражению бактериями и грибками, не проходим для грызунов, насекомых и т.п.
• стойкий ко всем обычно применяемым кислотам и их парам
• удобный в обработке, простота монтажа (даже на криволинейных поверхностях)
• небольшой вес (создает небольшую доп. нагрузку на несущие конструкции и фундамент)
• срок службы - неограничен

Из СХЕМЫ зависимости качества воздуха от его относительной влажности мы наглядно видим, что относительная влажность в помещении в диапазоне 40-60% играет высокую роль в постоянном поддержании здоровья человека и является залогом комфортных условий жизни.

Перейти к инженерному справочнику: "Комфортные (приемлемые) уровни относительной влажности для человека".

Пассивный дом (из нем. Passivhaus) — это дом с малым потреблением энергии (около 10 % от обычного энергопотребления). Дом проектируется таким образом, чтобы не активно (с помощью инженерного оборудования и использования энергоресурсов), а пассивно (то-есть с помощью архитектурно-планировочного решения) поглощать, аккумулировать и сохранять максимальное количество тепла (а летом - холода) из окружающей среды. Это достигается посредством соответствующего архитектурного проектирования, которое обеспечивает попадание внутрь здания максимального количества низкого зимнего солнца, защиту от перегрева высоким летним, максимально долгое сохранение этого полученного тепла /или холода/ с помощью качественной теплоизоляции и соответствующего пространственно-планировочного решения (базирующегося на принципе зонирования).

Пассивный дом в идеале стремиться быть независимой энергосистемой (дом нулевой энергии). Отопление, охлаждение, вентиляция и горячее водоснабжение пассивного дома обеспечивается, в идеале, альтернативными источниками энергии (тепло/холод земли, тепло солнца, энергия ветра), за счет установок возобновляемой энергии: тепловых насосов, солнечных коллекторов, земляных теплообменников и т.д. Европейский стандарт пассивного дома предусматривает потребление энергии на отопление дома не более 15 кВт·ч/год на квадратный метр здания.

Термин "пассивный экодом" - это мое изобретение (Т.Эрнст).

Я вкладываю в этот термин следующее значение:

Первая часть в этом словосочетании: "ПАССИВНЫЙ" - означает пассивность дома в понимании Института пассивного дома в Дармштадте (то есть потребление на отопление не более 15 кВт·ч/м2 в год, герметичность и качественное утепление внешней оболочки здания, использование системы вентиляции с рекуперацией, ну и прежде всего - создание правильной пассивной архитектуры, направленной на пассивное улавливание и аккумулирование тепла внутри дома).

Вторая часть: "ЭКО" - появилась благодаря созданию в доме экологической, здоровой и максимально комфортной атмосферы, которая достигается, как с помощью использования экологически чистых природных материалов во внутренней отделке дома, так и благодаря излучающей системе отопления/охлаждения (вместо пересушивающей и перегревающей воздух - конвекционной), а также благодаря постоянному притоку свежего (пассивным образом пред подогретого или пред охлажденного) воздуха. При этом и система отопления, вентиляции и натуральные диффузно-открытые материалы во внутренней отделке и обстановке дома обеспечивают постоянное поддержание в доме здоровой влажности, отсутствие эмиссий во внутренней пространство и комфортность проживания.

Еще раз следует подчеркнуть, что комфортность и благотворность климата в пассивном экодоме обеспечивается за счет поддержания постоянной здоровой влажности воздуха (в диапазоне от 40% до 60%) и НЕ ПОСТОЯННОЙ температуры ВОЗДУХА, которая обязательно должна МЕНЯТЬСЯ в зависимости от НАРУЖНОЙ температуры (и может колебаться в течении года в диапазоне от +18°C до +30°C! Этот пункт очень важен... в противном случае человек будет жить как в теплице, в полностью искусственных условиях "космического корабля" - без так необходимых человеку изменений и связи с окружающей средой!

Так, зимой - комфортной и здоровой температурой ВОЗДУХА в помещении - является температура на уровне +18°C, в переходный период +20°C..., ближе к лету - уже +24°C, а в летний зной при +38°C на улице - воздух и в помещении должен быть тоже выше (во избежание резкого перепада от горячего к холодному!) - и его температура может подниматься вплоть до +30°C... При этом, следует понимать, что речь идет именно о здоровой температуре ВОЗДУХА, а КОМФОРТ проживания достигается за счет изменения температур ТВЕРДЫХ ТЕЛ вокруг человека (другими словами - "темперирования стен"). Так зимой - стены в экодоме излучают тепло +28°C, в переходный период +25°C, а летом - уже только +22°C. Таким образом достигается комфорт ощущений и здоровая атмосфера в пассивном экодоме:

Летом, при температуре воздуха +30°, но холодных стенах +22°C (которые на расстоянии "высасывают" из человека излишки тепла - даря ему ощущение "как в гротике"... на берегу моря в летний зной) - человеку прохладно и приятно, не смотря на достаточно высокую температуру воздуха. То же происходит и зимой, ведь температура именно воздуха не является основополагающей в ощущении теплового комфорта: поэтому при +18°C (постоянно свежего!) воздуха в помещении, но постоянных +28°C - которые излучаются стенами вокруг человека - ощущения прекрасные, человеку тепло, а воздух, которым он дышит, остается достаточно влажным и прохладным (то есть здоровым для легких человека!).

Именно поэтому пассивный экодом - это не ТЕПЛИЦА! и человек живет в нем НЕ в искусственной атмосфере, а действительно в максимально приближенной к натуральному природному климату, замечая и ощущая собственным телом изменения, происходящие в окружающей среде.

Пассивный экодом - это экономный, комфортный и в то же время здоровый (для человека и его природного окружения) дом.

Тепловизор - это устройство для наблюдения за распределением температуры исследуемой поверхности. С его помощью проводится термографирование, при котором, регистрируемое температурное поле обследуемой поверхности отображается в режиме онлайн на дисплее телевизора (или фотоапарата). Для наглядности каждое значение температуры отображается своим цветом (красное - высокие температуры, синее - низкие).

Тепловой насос (ТН) - это техническое устройство, реализующее процесс переноса низкотемпературной теплоты, не пригодной для прямого использования, на более высокотемпературный уровень. По аналогии с водяными насосами, перекачивающими воду, ТН "перекачивают" тепло. Иными словами, они являются трансформаторами тепла, перенося его из низкотемпературных источников (грунта, воздуха, воды, хозяйственно-бытовых стоков, шахтных вод, промышленных сбросов и т.п.) на высокий уровень, получая теплоноситель, пригодный для тепло- и хладоснабжения зданий. При этом, затрачивая 1 кВт∙ч электроэнергии на работу компресоров в ТН, можно получить около от 3кВт∙ч тепловой энергии (от воздуха) до 5,5кВт∙ч тепловой энергии (от грунта).

Теплопроводность — это перенос теплоты структурными частицами вещества (молекулами, атомами, электронами) в процессе их теплового движения. Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества. Явление теплопроводности заключается в том, что кинетическая энергия атомов и молекул, которая определяет температуру тела, передается другому телу при их взаимодействии или передается из более нагретых областей тела к менее нагретым областям.

Коэффициент теплопередачи — это интенсивность теплопотерь материала или конструкции, то-есть: количество тепла, проходящего через 1 м² той или иной ограждающей конструкции (например, через стену, крышу или фундамент) за единицу времени. Чем меньше значение коэффициента теплопередачи, тем выше теплоизоляционные свойства конструкции.

Качественное утепление — теплопроводность (U-Wert) плотных ограждающих конструкций (фундамента, стен, крыши) в пассивном доме не должна превышать 0,15Вт/(м²·К). Теплопроводность окон и других светопрозрачных конструкций не должна превышать U=1Вт/(м²·К).

Точка росы - точкой росы при заданном давлении называется температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу. Точка росы определяется относительной влажностью воздуха. Чем выше относительная влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха. Чем ниже относительная влажность, тем точка росы ниже фактической температуры. Если относительная влажность составляет 100 %, то точка росы совпадает с фактической температурой.

Мостик тепла (часто "мостик холода") — так называют конструктивные участки здания, на которых из-за нарушения непрерывности теплоизоляционной оболочки происходит повышенная теплоотдача (окна, двери, углы, стыки конструкций, выносы балконов и т.п.). Правильно говорить "мостик телпа" - так как через конструкции движется именно тепло, а не холод.

Тест на герметичность «Blower Door Test»— это способ измерения герметичности здания через разность давления. В помещении при помощи нагнетателя воздуха создается разница давления по отношению к наружному воздуху и определяется объем воздуха, который проникает наружу через возможные щели в обшивке здания. Этот поступающий воздух при помощи специальных устройств делается «видимым» и таким образом устанавливается местонахождение щелей и неплотностей. Результатом измерений является показатель n50: процент обмена воздуха при заданном давлении в 50 Паскаль. Для пассивных домов этот показатель не должен превышать 0,6/h.

Экологический дом (экодом) — это не просто дом из экологически чистых материалов, которые НЕ ВРЕДЯТ здоровью человека, живущему в нем, — это комфортный и во всех отношениях "приятный" для жизни дом, в котором:

• система отопления (излучающими поверхностями) передает тепло напрямую (волнами) телу человека, а не способом конвекции, подогревая воздух до вредной для легких человека температуры (выше 18-19 градусов) и вызывая неприятные для человека завихрения воздуха;
• здоровое охлаждение здания (с помощью тех же излучающих холод поверхностей) препятствует переохлаждению воздуха, а также накоплению вредных веществ в нем (которое происходит в обычных кондиционерах);
• "теплые" (хорошо утепленные) стены - обеспечивают отсутствие "высасывания" тепла из тела человека;
• глиняная штукатурка обеспечивает постоянную 50% влажность воздуха в помещении, что является лучшей защитой от заболеваний дыхательных путей;
• система контролируемой приточно-вытяжной вентиляции (с рекуператором и пассивным грунтовым теплообменником) обеспечивает постоянный приток комфортного (подогретого или же охлажденного) чистого воздуха, без возникновения эффекта сквозняка;
• правильно спроектированная система горячего водоснабжения обеспечивает постоянную, комфортную температуру воды, которая появляется в кране сразу же, после его открывания.

Таким образом - экологический дом в первую очередь заботиться о комфортном самочувствии и сохранении здоровья своих жильцов, а кроме этого, он еще и бережет энергию и окружающую нас среду.