Дом из SIP-панелей или канадский дом — быстровозводимое здание, построенное методом панельного строительства по технологии, основанной на применении структурных изоляционных панелей, изготовленных в заводских условиях. Инновационный способ постройки подразумевает реализацию комплекса мероприятий, в том числе и обязательное устройство вентиляции, направленных на создание надежного, комфортного и доступного жилья. Необходимость эффективного вентилирования обусловлена полным отсутствием стихийного воздухообмена и спецификой эксплуатации помещений с высоким коэффициентом герметичности.
В 30-х годах 20 века, в США, инженерами Лаборатории лесных товаров (Forest Products Laboratory) была создана концепция и первый прототип конструкционной теплоизолированной панели (SIP). Спустя непродолжительное время, основоположник «органической архитектуры» — известный американский архитектор Фрэнк Райт, проектирует и, используя прогрессивную технологию, возводит серию экспериментальных «североамериканских» домов, послуживших своеобразным триггером эволюции строительного материала и оказавших значительное влияние на характер застройки «малоэтажной Америки».
На протяжении следующих десятилетий перспективные изоляционные панели подвергаются многочисленным исследованиям, технологическим модернизациям и со временем трансформируются в композиционную структуру с исключительной прочностью и превосходными функциональными характеристиками. Наибольшую популярность материал получил в странах Северной Америки и Европы. Успешно используется по всему миру и применяется для строительства жилых домов, офисов и общественных сооружений. Основное преимущество инновационной панели — уникальные теплоизоляционные свойства, в то же время ставшие главным поводом для критики SIP-технологии.
Специфика постройки энергоэффективного дома из SIP-панелей исключает возможность неконтролируемого поступления воздуха с улицы и изначально предполагает обязательное создание инфраструктуры, обеспечивающей постоянный приток, качественную циркуляцию и своевременное отведение воздушных масс. Отсутствие вентиляции приводит к застою воздуха и последующим негативным последствиям: концентрации углекислого газа, избыточной влажности и возникновению дополнительных факторов, снижающих качество жизни обитателей дома.
Углекислый газ накапливается в помещении с плохим воздухообменом и вызывает симптомы кислородного голодания: головную боль, нарушение концентрации, общую слабость и апатию. Длительное превышение содержания допустимых значений токсина в воздухе может привести к синдрому хронической усталости и серьезному ухудшению самочувствия.
Повышенная влажность формирует благоприятную среду для развития потенциально патогенной микрофлоры: бактерий, спорообразующих микробов, споровых палочек и способствует ускоренной коррозии элементов интерьера, стеновых покрытий, потолка, пола и несущих конструкций здания. Вопросу профилактики угрозы появления плесени необходимо уделить особое внимание.
Отсутствие свободной конвекции приводит к расслоению воздушной массы и образованию локальных зон с разной температурой. Вверху комнаты скапливается горячий воздух, у пола — холодный, а теплый стоит посередине. В подобных условиях возникает ощущение дискомфорта — ноги постоянно мерзнут, а прогреть помещение сильнее, без ущерба для потолка, невозможно.
Загрязнение воздуха в доме происходит по разнообразным причинам, но основные из них: проникновение неочищенного атмосферного воздуха и деятельность человека. Загрязнение внутренней среды частицами пыли, химическими соединениями и болезнетворными микроорганизмами ведет к повышению риска респираторных заболеваний и проблем с сердцем.
На сегодняшний день проектирование энергоэффективных зданий проводится с учетом повышенных теплоизоляционных свойств современных стройматериалов и обязательно предусматривает устройство вентиляции, способной обеспечить достаточный объем чистого воздуха на всю площадь дома. Во многих странах здания из структурных панелей без полноценного воздухообмена не допускаются в эксплуатацию. Обычно вентиляционную систему планируют на этапе разработки проекта, а монтаж сетей проводят до начала отделочных работ. Обустройство коммуникаций в более поздний период разумеется возможно, но неизбежно приведет к потере времени, нарушению ремонта и дополнительным затратам.
Существует несколько способов вентиляции домов из SIP-панелей, различных по типу побуждения воздуха, уровню автоматизации и эффективности процесса вентилирования. Выбор метода функционирования системы обусловлен климатом окружающей среды, расположением здания, объемом и условиями эксплуатации помещений. Важно найти решение, сохраняющее энергосберегающие преимущества конструкции постройки и в обязательном порядке соответствующее требованиям установленных законодательством норм СНиП. Расчет параметров вентиляции в частном доме проводят двумя способами: используя стандарт кратности воздухообмена для разных типов помещений или по упрощенной схеме, где на 1м² жилой площади подается 3 м³/ч чистого воздуха.
Естественная вентиляция работает исключительно за счет природной воздушной циркуляции и подразумевает неорганизованное поступление свежего воздуха сквозь неплотности строительной конструкции, окна и дверные проемы. В классическом варианте естественная вентиляция непригодна для вентилирования домов с высокой герметичностью и нуждается в организации вентшахт с вытяжными отверстиями в санитарных помещениях и дополнительном оснащении оконных блоков и стен приточными клапанами. Обладает одним неоспоримым преимуществом — минимально возможными расходами на обустройство и обслуживание.
В то же время существенных недостатков гораздо больше. Методика демонстрирует низкую продуктивность и критическую зависимость от погодных факторов. В зимние месяцы атмосферный воздух беспрепятственно заходит в здание и приносит холод, а отработанная воздушная смесь выносит тепло наружу. Естественная вентиляция не предусматривает очистку приточного потока и в комнаты попадает пыль, плесневые споры, аллергенная пыльца и неприятные запахи с улицы. По факту, система не способна обеспечить постоянный качественный воздухообмен и практически всегда усиливается элементами принудительного вентилирования.
Комбинированная вентиляция довольно часто применяется в строительстве для повышения эффективности определенного этапа процесса вентилирования. Совмещает возможности естественного и принудительного побуждения воздушных масс и по функциональному назначению делится на приточную и вытяжную. С помощью общеобменной механической вытяжной вентиляции устраивают отток застоявшейся воздушной смеси в масштабах всего здания или его большей части, а местную электрифицированную вытяжку задействуют при необходимости локализованного удаления воздуха из мест с высокой концентрацией вредных примесей.
В свою очередь, приточная вентиляция с искусственным побуждением используется для контролируемой подачи свежего воздуха общего или локального характера и чаще всего оснащается специальным оборудованием с опцией обработки приточного потока: калориферами, фильтрами, шумопоглотителями и другими устройствами. Применяется для оптимизации показателей внутренней среды и обеспечения соответствия требованиям санитарно-гигиенических норм. Механическая часть комбинированной вентиляционной системы питается от электросети и работает автоматически или комплектуется пультом дистанционного управления.
Приточно-вытяжная вентиляция сочетает функциональный потенциал комбинированного метода вентилирования и применяется для организации качественного воздухообмена в домах из SIP-панелей. Путем механического побуждения запускает сбалансированную циркуляцию воздушных потоков и обладает комплексом специализированных возможностей и опций:
Система эффективно работает в любое время года и, благодаря функции рекуперации, экономит на оптимизации внутренней среды до 90% удаляемого тепла. Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла соответствует концепции вторичного использования энергетических ресурсов и является логическим продолжением реализации проекта энергоэффективного дома. Правильно рассчитанная и грамотно смонтированная приточно-вытяжная вентиляция станет залогом комфортного микроклимата и на долгое время сохранит интерьер и конструкцию здания из SIP-панелей.
Постройки с высоким коэффициентом герметичности должны оснащаться полноценной вентиляций и получать постоянное пополнение воздуха кислородом — это основное условие для комфортабельного и безопасного проживания людей в доме из SIP-панелей. Вентиляционная система может быть разного вида, но обязана учитывать стандарты воздухообмена каждой комнаты и соответствовать расчетным нормам СНиП. Для разработки индивидуального проекта и монтажа инженерных коммуникаций лучше привлечь профессионалов с практическим опытом выполненных работы и достаточной квалификацией.