Изоляционные характеристики и тепловые преимущества легких каркасных деревянных и массивных деревянных зданий.
Уистлер Дэй Лодж
Фото предоставлено: KK Law
Производительность древесины
Древесина – природный теплоизолятор.
Древесина имеет более низкую теплопроводность по сравнению с бетоном, стальным каркасом и каменной кладкой и идеально подходит для энергоэффективного проектирования. Как естественный изолятор, он обеспечивает одни из самых холодных климатов в мире теплыми и удобными жилищами.
Дом с тепловыми преимуществами дерева
Древесина используется в подавляющем большинстве односемейных и многоквартирных домов высотой до шести этажей в Канаде, и на то есть веская причина — она приспосабливается практически к любому климату, может быть адаптирована к ветровым и снеговым нагрузкам и является естественным изолятором, снижающим затраты на отопление и охлаждение. Теплоизоляционная способность мягкой древесины примерно в 10 раз выше, чем у бетона и кирпичной кладки, и в 400 раз выше, чем у твердой стали. В отличие от бетона и стали, естественные изоляционные свойства дерева означают, что ему не требуется термический разрыв между конструкцией и внешней оболочкой.
Новые энергетические кодексы и стандарты означают, что деревянное строительство становится еще более энергоэффективным. Универсальность деревянных и легких каркасных конструкций предлагает больше вариантов изоляции, недоступных для других типов конструкций. Это включает в себя более глубокие полости в стенах, повышенную тепловую массу, панели из древесного волокна и установку вне пространства каркаса.
Почтовый и балочный дом, Уистлер
Фото предоставлено Питером Паулзом.
Преимущество деревянного сборного пассивного дома
Предварительное изготовление деревянных зданий в заводских условиях может еще больше улучшить тепловые характеристики за счет обеспечения точной подгонки, которая проверена и является воздухонепроницаемой. Благодаря этим новым подходам деревянные здания соответствуют и превосходят требования новой энергии и добровольных программ, таких как пассивный дом.
Пассивный дом ( Passivhaus ) на сегодняшний день считается самым строгим добровольным энергетическим стандартом в сфере проектирования и строительства. Это целостный подход к энергоэффективности, учитывающий все аспекты строения. Это включает в себя данные о местной погоде и солнечной ориентации, а также о конструкции, фундаменте, каркасе и системах изоляции для уменьшения или даже устранения тепловых мостов. Это означает использование строительных материалов с низкой теплопроводностью.
По своей природе для этого идеально подходит древесина, состоящая из тысяч открытых ячеек, которые затрудняют проведение тепла. Кроме того, высокоэнергоэффективные воздухонепроницаемые здания могут быть построены с использованием сборных деревянных строительных систем, вырезанных и собранных с точностью в контролируемой среде. Ненужный каркас устраняется и заменяется изоляцией для оптимизации энергоэффективности. Плотные панели из переработанного древесного волокна могут заменить обычную изоляцию, снижая уровень шума и повышая тепловую массу.
Фабрика пассивных домов Британской Колумбии, Пембертон
Фото предоставлено: Эма Питер Фотография
ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ
Британская Колумбия стремится к тому, чтобы все новые здания были готовы к нулевому потреблению энергии к 2032 году.
Высококачественная деревянная конструкция и код BC Energy Step могут помочь в достижении этой цели. Ступенчатый кодекс предлагает дополнительный путь соблюдения Строительного кодекса Британской Колумбии, который местные органы власти используют для стимулирования или требования уровня энергоэффективности в новом строительстве, который выходит за рамки требований Строительного кодекса Британской Колумбии.
Энергетический центр кампуса UBC
Фото предоставлено: Эма Питер Фотография
Новые возможности энергоэффективности с массивной древесиной
В массовом деревянном строительстве используются большие сборные деревянные элементы, такие как кросс-клееный брус (CLT), для строительства стен, пола и крыши. Клееный брус (клееный брус) также можно использовать в качестве балок и колонн. Как и все изделия из дерева, массивная древесина обладает хорошими тепловыми свойствами, а дополнительная толщина обеспечивает как изоляцию, так и тепловую массу. В то время как тепловая масса обычно ассоциируется с бетонными или каменными зданиями; массивная древесина имеет значительную тепловую массу, которая может обеспечить некоторые энергетические преимущества для всего здания.
Одним из примеров является Исследовательская лаборатория инноваций в области дерева Университета Северной Британской Колумбии (WIRL), первое промышленное предприятие, протестированное и сертифицированное в соответствии с Международным стандартом пассивного дома в Канаде. Построенное с использованием системы стоек и балок из клееного бруса и уникальной высокоэффективной сборки стоячих ферм, здание служит исследовательским и испытательным центром для преподавателей и студентов университета. Сложные датчики и тепловой мониторинг показали значительную экономию энергии.
Для проектов, нацеленных на нулевую энергию или другие строгие критерии энергоэффективности, массивная древесина может накапливать солнечную тепловую энергию в течение дня и высвобождать ее ночью, снижая энергетические нагрузки. Гибридные строительные системы, сочетающие массивную древесину, бетон или кирпичную кладку, могут еще больше повысить энергоэффективность деревянных зданий.
Лаборатория инновационных исследований древесины, Принс-Джордж
Фото предоставлено: Michael Elkan Photography
ЗДОРОВЫЙ СВЕТ
Массивная древесина впервые в своем роде обеспечивает комфорт в этом доме вдали от дома для больных детей.
Массивная древесина в сочетании с каменной облицовкой придает дому Ronald McDonald House BC & Yukon значительную тепловую массу и повышает его энергоэффективность. Дом-вне-дома для больных детей и их семей построен из гибридной стены CLT и высокоэффективной системы пола из светлого дерева и облицован фасадом из точеного кирпича.
Строительство здорового дома
Дома, спроектированные с заботой, способствуют созданию безопасных и здоровых сообществ. Размещение дома в месте, которое использует солнце и тень, может помочь с отоплением, охлаждением, освещением и вентиляцией. Выбор строительных материалов, подходящих для вашего климата, также важен.
Хорошая крыша должна защищать от воды и иметь уклон или дренажные каналы для отвода воды от стен и фундамента.
Вентиляционные отверстия на каждом конце крыши пропускают свежий воздух и удаляют застоявшийся воздух, а также предотвращают появление плесени и гниения.
Фундамент и платформа обеспечивают устойчивость и защиту от сырости, затопления и вредителей. Платформы могут быть построены с пандусом вместо ступенек, что облегчает вход и выход из дома детям, пожилым людям и людям с ограниченными возможностями.
Содержание
Максимально используйте солнечный свет
При строительстве дома или поселения учитывайте, где будет находиться солнце в разное время года, чтобы наилучшим образом использовать солнечное тепло. В жаркие месяцы солнце поднимается высоко над головой в полдень и обеспечивает прямое тепло большую часть дня. В более холодные месяцы солнце находится ниже в небе, дает мало тепла и путешествует по небу другим путем.
В южных странах дома будут более уютными, если большинство окон и открытых стен выходят на север, где светит солнце. В северных странах большинство окон и открытых стен должны быть обращены на юг. Это общее правило поможет всему дому улавливать и удерживать солнечное тепло.
Выбирайте материалы для тепла
В холодных местах некоторые строительные материалы помогают улавливать и сохранять тепло в доме. Материалы большей толщины лучше сохраняют тепло. Камень, кирпич и блоки из глины и соломы сохраняют тепло лучше, чем дерево или бетонные блоки без наполнителя. Заполнение бетонных блоков землей или бетоном помогает им лучше сохранять тепло. При использовании любого из этих материалов наилучшая толщина стенки для хранения тепла составляет от 4 до 5 дюймов.
 |
 |
| Когда солнце светит на дом, тепло скапливается в стенах и полу. | Когда солнце садится и воздух остывает, стены и пол отдают тепло в помещение. |
Защитить от жары и холода
Утеплитель – это материал, защищающий от жары и холода. Вместо одной тонкой стены и крыши без потолка в хорошо изолированном доме есть пространство между внешней и внутренней стенами и потолок под крышей. Эти пространства заполнены такими материалами, как опилки, шерсть, солома, пробка, картон или бумага, пропитанные разведенной бурой и высушенные.
(чтобы его не съели термиты).
Если вы не можете построить двойные стены, покройте внутренние стены бумагой, пеной, картоном или подобными материалами. Это добавит некоторую изоляцию.
Соломенные крыши обеспечивают хорошую изоляцию. Так же как и полы из кирпича и утрамбованной земли. Чтобы сохранить тепло в доме или снаружи, заделайте щели или отверстия вокруг окон и дверей. Накрывайте окна, чтобы в доме было прохладнее днем и сохранялось тепло ночью. Окна, которые открываются, также пропускают воздух для хорошей вентиляции.
Выбор строительных материалов
Материалы, используемые для строительства дома, могут сделать разницу между неудобным жильем и здоровым, красивым. Но когда леса и водоразделы повреждаются, природные строительные ресурсы, такие как древесина, солома и другие растительные материалы, теряются. А когда становится доступным большое количество бетона и других «современных» материалов, традиционные материалы и знания о том, как с их помощью строить, теряются или перестают цениться многими людьми. Лучшие строительные материалы:
- происходят из земли, и могут быть повторно использованы или возвращены в землю, когда срок службы здания закончится.
- собираются и производятся на месте и соответствуют местному климату.
- не содержат вредных химических веществ и не требуют большого количества энергии для производства.
Подростки производят улучшенные строительные материалы
В районе Санто-Антонио на окраине Бразилиа, столицы Бразилии, большинство домов строятся за несколько дней из глиняных кирпичей и бетонных блоков, которые покупаются за пределами общины. Квалифицированных строителей мало и ни у кого нет много денег, поэтому жители строят свои дома с помощью неквалифицированных рабочих.
Из-за этого материалы часто плохо подготавливают, добавляя слишком много воды для производства цемента или исключая арматурную сталь.
Роза Фернандес, архитектор, посетила Санто-Антонио и увидела, как отсутствие навыков приводит к плохому планированию и строительству. Она решила исправить ситуацию. С помощью государственного финансирования она обучила группу подростков в Санто-Антонио делать блоки из прессованной земли. Они были сделаны из 2 частей песка и 1 части глины с небольшим количеством цемента, а затем прессованы в простой ручной машине. После того, как подростки научились делать блоки, Роза научила других в сообществе, как строить из них, и подростки начали бизнес по изготовлению и продаже блоков.
В настоящее время многие новые дома строятся из этого более безопасного и прочного строительного материала. Деньги, которые люди используют для покупки блоков, остаются в сообществе и помогают строить более сильное будущее. И со всей практикой и обучением, которые получили подростки, в Санто-Антонио теперь много опытных строителей.
Традиционные и современные строительные материалы
В большинстве традиционных зданий для крыш и стен используются комбинации глины, песка, глины, камня, соломы, дерева и растительных материалов, таких как бамбук, солома и лианы. Эти материалы прочны, доступны в местном масштабе и стоят мало или вообще ничего не стоят. Но и у них есть некоторые проблемы. Глиняные стены могут разрушаться под дождем, соломенные крыши могут стать домом для насекомых-вредителей, а здания, в которых используются только эти материалы, могут не прослужить долго.
Материалы заводского изготовления, такие как бетонные блоки и металлическая кровля, во многих местах заменили традиционные материалы. Люди часто используют бетон, потому что с ним легко обращаться, а дом можно строить поэтапно, добавляя пристройки по мере того, как семья зарабатывает больше денег. Для некоторых людей строительство дома из бетона означает экономический успех и современный образ жизни.
Но дома, построенные из материалов фабричного производства, могут быть не самыми лучшими для здоровья людей или окружающей среды. Часто они плохо утеплены для холодной погоды. Для производства бетона требуется много воды и много энергии. Если они не укреплены, здания из бетонных блоков легко разрушаются при землетрясениях. Кроме того, эти материалы являются дорогостоящими и часто доступны только жителям крупных городов.
Планируя построить дом, рассмотрите хорошие и плохие качества различных материалов, которые могут быть доступны. То, что другие строят свои дома определенным образом, не означает, что это лучший способ для всех.
