Budwnictwo pasywne
Co warto wiedzieæ o domu pasywnym?
Dom pasywny to d³ugoterminowa inwestycja w energooszczêdno¶æ. I choæ wy¿szy koszt jego budowy jest gwarancj± du¿o ni¿szych kosztów eksploatacji w przysz³o¶ci, to wci±¿ podchodzimy do tego tematu z rezerw±. Mo¿e jednak warto rozwa¿yæ tak± opcjê?
Jeszcze kilka lat temu pojêcie domu pasywnego funkcjonowa³o w dziale ciekawostek architektoniczno-budowlanych. Dzisiaj ju¿ nie tylko skutecznie wpisuje siê on w ideê oszczêdzania energii, ale te¿ zyskuje coraz wiêksz± popularno¶æ na ¶wiecie. I nic dziwnego. Rosn±ce ceny kosztów utrzymania domów jednorodzinnych wymuszaj± poszukiwanie alternatywnych, skutecznych no¶ników energii, które dodatkowo uwzglêdnia³yby poszanowanie ¶rodowiska naturalnego.
Pomys³ i koncepcja
Koncepcja pasywnego wykorzystania naturalnych i odnawialnych ¼róde³ energii narodzi³a siê w Niemczech. Jej twórcy za³o¿yli, ¿e dom wybudowany w tej technologii bêdzie czerpa³ nie tylko z energii s³onecznej i ciep³a odzyskiwanego z powietrza, ale te¿ z innych ¼róde³, takich jak ciep³o wytwarzane przez ludzi czy przez urz±dzenia gospodarstwa domowego. Aby osi±gn±æ zak³adany cel, opracowano standardy wznoszenia budynków pasywnych, co pozwoli³o w 1991 r. wybudowaæ w Darmstadt (Niemcy) pierwszy dom pasywny. Piêæ lat pó¼niej, równie¿ w Darmstadt, pod kierownictwem dr Wolfganga Feista powo³ano do ¿ycia Instytut Domów Pasywnych (Passivhaus Institut).
Za³o¿enia domu pasywnego
Zgodnie z definicj± dom pasywny zapewnia mieszkañcom wysoki komfort cieplny bez konieczno¶ci stosowania tradycyjnej instalacji grzewczej. Zu¿ywa przy tym nie wiêcej ni¿ 15 kWh energii na jeden metr kwadratowy powierzchni u¿ytkowej w ci±gu jednego roku. Oznacza to, ¿e ogrzewaj±c dom tradycyjnymi ¼ród³ami ciep³a, potrzebowaliby¶my zaledwie 1,5 l oleju opa³owego, 1,7 m³ gazu lub 2,3 kg wêgla na metr kwadratowy jego powierzchni. Dla porównania – budynki w tradycyjnej technologii ze standardowymi systemami ogrzewania zu¿ywaj± od 70 do 120 kWh energii w ci±gu roku.
Tak niskie zu¿ycie energii w domu pasywnym mo¿liwe jest dziêki zastosowaniu skutecznej wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciep³a (przejmuje ona rolê instalacji grzewczej), bardzo dobremu zaizolowaniu budynku – wspó³czynnik przenikania ciep³a U dla ¶cian wynosi poni¿ej 0,15 W/(m²K) oraz rozwi±zaniom budowlano-architektonicznym, takim jak odpowiednia bry³a budynku czy te¿ usytuowanie wzglêdem stron ¶wiata.
W budownictwie pasywnym poszukiwane s± wszelkie mo¿liwo¶ci oszczêdno¶ci energii i wyeliminowania strat ciep³a, a dodatkowo optymalizacji jego pozyskiwania. St±d wykorzystuje siê w nim energiê s³oneczn±, ciep³o z gruntu czy nawet ciep³o wewnêtrzne cz³owieka.
Prosta bry³a
Wed³ug za³o¿eñ Instytutu Budynków Pasywnych bry³a domu pasywnego powinna byæ konstrukcj± zwart± i prost±, bez architektonicznych detali, np. wykuszy, balkonów. Wa¿ne jest równie¿ takie jego usytuowanie na dzia³ce, aby maksymalnie wykorzystaæ energiê s³oneczn±. Wej¶cie do domu, gara¿, pomieszczenia gospodarcze i techniczne najlepiej umie¶ciæ od strony pó³nocnej. Natomiast od strony po³udniowej powinny znajdowaæ siê pokoje dzienne z du¿ymi przeszkleniami, które umo¿liwi± wykorzystanie ¶wiat³a s³onecznego. „Pasywne” idee zak³adaj± równie¿ niskie zu¿ycie pr±du oraz doskona³± szczelno¶æ budynku, co musi zostaæ potwierdzone odpowiednimi badaniami.
Okna na po³udnie
Odpowiednimi parametrami musz± równie¿ charakteryzowaæ siê okna. Wspó³czynnik przenikania ciep³a U dla szyb powinien byæ ni¿szy ni¿ 0,8 W/(m²K), równocze¶nie przy wysokim stopniu przenikalno¶ci energii s³onecznej. Podobnymi parametrami powinny siê równie¿ charakteryzowaæ ramy okienne. Dlaczego? W tradycyjnym budownictwie znaczna czê¶æ ciep³a ucieka przez okna, natomiast w domu pasywnym s³u¿± one do pozyskiwania energii. Stosowane w oknach trójwarstwowe szklenie, z pow³okami niskoemisyjnymi i z gazem szlachetnym jako wype³nieniem ma zadanie maksymalnie ograniczyæ straty ciep³a. W budynkach pasywnych sprawdzaj± siê zarówno profile drewniane, jak i z PVC. Aby zapobiec ucieczce energii przez okna w pochmurne dni, stosuje siê okiennice, ¿aluzje, rolety. ¦ciana pó³nocna w budownictwie pasywnym jest stref± „zamkniêt±”.
Gruba pow³oka
W tradycyjnych budynkach czêstym zjawiskiem s± mostki termiczne, czyli miejsca, przez które ucieka ciep³o. W technologii pasywnej, aby zapobiec powstawaniu takich „dziur energetycznych”, szczególn± uwagê przywi±zuje siê do odpowiedniego zaizolowania budynku. Budynek musi byæ równie¿ tak skonstruowany, aby izolacja cieplna zachowa³a ci±g³o¶æ. Aby zredukowaæ do minimum straty ciep³a, stosujemy odpowiedni± warstwê termoizolacji. W zwyk³ych domach stosuje siê warstwê ocieplenia o grubo¶ci od 12 do 14 cm, natomiast w domach pasywnych grubo¶æ zastosowanej warstwy izolacji termicznej kszta³tuje siê od 20 do 25 cm, a niekiedy i wiêcej.
Grzanie przez wentylacjê
Idea budownictwa pasywnego wyklucza stosowanie tradycyjnej instalacji centralnego ogrzewania i tradycyjnych – grawitacyjnych metod wentylacji powietrza. Zdaniem specjalistów zastosowanie wentylacji grawitacyjnej Dom, który ogrzewa siê sam czy te¿ jakiejkolwiek wentylacji mechanicznej bez odzysku ciep³a dyskwalifikuje budynek jako dom pasywny. Zabronione jest te¿ zamontowanie okiennych nawiewników. Je¶li dom ma nosiæ miano domu pasywnego musi byæ wyposa¿ony w wydajny system wentylacji nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciep³a.
Rekuperator s³u¿y nie tylko do ogrzewania nawiewanego powietrza ciep³em pobranym z powietrza wywiewanego. W porze letniej ¶wie¿e, ciep³e powietrze nawiewane do pomieszczeñ mo¿e byæ sch³adzane zimniejszym powietrzem pobieranym z gruntowego wymiennika ciep³a. Rekuperatory, czyli centrale z odzyskiem ciep³a, s± coraz czê¶ciej stosowanym rozwi±zaniem. Z pewno¶ci± decyduje o tym rosn±ca popularno¶æ budownictwa, dla którego odzysk ciep³a stanowi istotny element. Wa¿nym aspektem jest równie¿ ekonomiczno¶æ rekuperatorów, których zastosowanie wi±¿e siê z ni¿szym zu¿yciem energii.
Dobierz rekuperator
Przy wyborze rekuperatora powinni¶my zwróciæ uwagê na procentowy wska¼nik odzysku ciep³a oraz rodzaje wymiennika. Jednym z popularniejszych na rynku jest wymiennik krzy¿owy, który cechuje siê cich± prac±, brakiem ruchomych, potencjalnie awaryjnych, elementów oraz separacj± strumieni powietrza. Z kolei w¶ród zalet wymiennika obrotowego nale¿y wymieniæ odzysk wilgoci z wywiewanego powietrza, brak konieczno¶ci wymiany kasety na letni± oraz brak wykraplania. Istotna jest równie¿ w³a¶ciwie dobrana izolacja termiczna rekuperatora, gwarantuj±ca du¿± efektywno¶æ ciepln± oraz izolacja akustyczna, która zapobiega przenoszeniu siê odg³osów z urz±dzenia po kana³ach wentylacyjnych. Na szczególn± uwagê zas³uguj± ochronne elementy, zabezpieczaj±ce nagrzewnice wodne przed zamarzniêciem, a nagrzewnice elektryczne przed przegrzaniem. Ich dobra jako¶æ zapewni d³ugi okres bezawaryjnego dzia³ania.
Pompuj ciep³o
Rozwi±zaniem chêtnie stosowanym w budownictwie pasywnym jest pompa ciep³a, która, zintegrowana z central± rekuperacyjn± oraz kolektorami s³onecznymi, nie tylko pos³u¿y do ogrzania i wentylacji pomieszczeñ, ale zapewni te¿ ciep³± wodê u¿ytkow±. Pobiera ona ciep³o z gruntu, wody lub powietrza, które jest kumulowane w wymienniku ciep³a, a nastêpnie przekazywane do górnego ¼ród³a ciep³a, czyli np. systemu ogrzewania pod³ogowego. Z 1kW pobranej mocy urz±dzenie uzyskuje nawet 4kW mocy grzewczej. Jednak inwestycja w pompê ciep³a ma sens tylko wtedy, gdy zapotrzebowanie na energiê jest bardzo du¿e, bo jest ona zasilana pr±dem elektrycznym.
Energia ze s³oñca
Dom pasywny wyposa¿ony jest te¿ w kolektory s³oneczne, które pozyskuj± energiê ciepln± bezpo¶rednio z promieniowania s³onecznego i przekszta³caj± je w ciep³o. System solarny bardzo dobrze wpisuje siê w ideê budynku pasywnego, gdy¿ ma on byæ samowystarczalny energetycznie. W przypadku wspomnianych powy¿ej instalacji centralnego ogrzewania taki bilans mo¿e byæ bliski zeru, je¶li wykorzysta siê np. odzysk ciep³a z powietrza wywiewanego i ciep³a z urz±dzeñ pracuj±cych w budynku, a wydzielaj±cych je w trakcie swojej pracy. Je¶li chodzi o wodê u¿ytkow± tu trudno ju¿ jest j± podgrzaæ, korzystaj±c z tych urz±dzeñ. Kolektory s³oneczne stanowi± wiêc idealne ¼ród³o ciep³a, gdy¿ do ich pracy potrzeba znikomych ilo¶ci energii elektrycznej – praca pompy solarnej na I biegu to pobór na poziomie 30 W. Kolektory zazwyczaj instaluje siê na dachu. Najlepiej, aby urz±dzenie by³o zamontowane na po³udniowej po³aci lub skierowane w tê stronê, pod odpowiednim k±tem. Jedynym warunkiem, jaki nale¿y spe³niæ przy monta¿u kolektorów, jest utrzymanie optymalnego k±ta nachylenia 45° i orientacja w kierunku po³udniowym.
Idea ide±, ale....
Wysokie koszty wznoszenia domów pasywnych generowane s± przede wszystkim przez zastosowanie takich urz±dzeñ, jak rekuperator, pompa ciep³a czy kolektory s³oneczne. Mimo ¿e z roku na rok s± one coraz tañsze, to jednak stanowi± znaczny procent warto¶ci inwestycji. A to sprawia, ¿e budowa domu pasywnego, w zale¿no¶ci od zastosowanych materia³ów i rozwi±zañ, jest dro¿sza od tradycyjnego czy energooszczêdnego o 10% – 30%. W Polsce powsta³a do tej pory znikoma, w porównaniu do ¶redniej europejskiej, liczba domów pasywnych. Ale czynnikiem decyduj±cym o tych statystykach s± nie tylko wy¿sze nak³ady. Wiêkszo¶æ inwestorów nie jest te¿ przekonana do ni¿szych kosztów eksploatacji, trwa³o¶ci domu czy komfortu zamieszkania. Powodem tej rezerwy s± liczne mity, jakie naros³y wokó³ budownictwa wykorzystuj±cego odnawialne ¼ród³a energii. Dlatego te¿ idea budowy domu pasywnego jest od kilku lat wci±¿ tylko ide±, a nie wykorzystywan± na co dzieñ technologi±. Niestety, mo¿emy siê spodziewaæ, ¿e ten stan bêdzie utrzymywa³ siê d³u¿ej. Chyba ¿e, tak jak to siê dzieje w innych krajach UE, inwestorzy bêd± mieli mo¿liwo¶æ uzyskania dop³at.
¬ród³o: www.najciekawszeprojekty.pl
Opracowanie: Redakcja