wimic agh

W latach 80-tych narodziła się idea zbudowania budynku, który nie będzie potrzebował dodatkowej energii na dogrzewanie. Idea ta została zrealizowana i pierwszy taki budynek powstał w Niemczech, jako obiekt doświadczalny. Szczegóły na temat tej budowli można znaleźć w podanej literaturze.

Wybudowanie obiektu niewymagającego dodatkowego dogrzewania ze źródeł aktywnych nie jest jednak, i szybko nie będzie, powszechne ze względu na bardzo wysokie koszty. Rosnące koszty energii oraz zanieczyszczenie środowiska wymogły na ustawodawcach zmianę prawa budowlanego i sięgnięto tutaj do, rozwijanego wciąż, projektu z lat 80. Idea ta została nieco zmodyfikowana. Zwiększono nieco zapotrzebowanie energii na dogrzewanie budynków, ale znacząco obniżono koszty ich budowy. Nowy projekt zakłada, że budynek, dla zapewnienia komfortu cieplnego mieszkańców nie zużywa więcej niż 10 kWh energii na 1 m2 powierzchni użytkowej rocznie. Oznacza to znaczący spadek zużycia energii pierwotnej w porównaniu do budynków konstruowanych według dotychczasowych wytycznych. Nowe prawo obowiązuje od stycznia 2009r. Do zachowania w domu pasywnym komfortu cieplnego nie jest konieczne stosowanie w nim aktywnego systemu ogrzewania i klimatyzacji, dom ma biernie wychładzać się i ogrzewać sam w zależności od potrzeb. W takim domu nie stosuje się zatem standartowych systemów grzewczych opartych na spalaniu paliw ze źródeł nieodnawialnych, a ewentualne straty ciepła uzupełnia się tak zwanymi pasywnymi źródłami ciepła (mieszkańcy, działające w domu urządzenia elektryczne, energia słoneczna, ciepło odzyskane z wentylacji). Właściwą temperaturę zapewniającą mieszkańcom komfort cieplny zapewnia się poprzez jednorazowe, niskotemperaturowe podgrzanie powietrza wentylującego dom. 

Dla koncepcji domu pasywnego najistotniejsze są dwa elementy - zapobieganie utracie ciepła i pozyskiwanie energii z zewnątrz ze źródeł odnawialnych - przede wszystkim energii słonecznej. Projekty domów pasywnych, w związku z naciskiem przede wszystkim na ich funkcję, charakteryzują się przy tym specyficzną formą, niekiedy niedopasowaną do lokalnej tradycji architektonicznej. 

Zapobieganie utracie ciepła 

Projekt domu pasywnego zakłada maksymalną jego szczelność, wręcz hermetyczność. Bryła domu jest izolowana z zewnątrz poprzez wyjątkowo grubą warstwę izolacji ścian, superszczelne okna niskoemisyjne i specjalny system wentylacji z wymiennikami ciepła. Ilość otworów okiennych w elewacji zależy od jej wystawy w stosunku do stron świata - od strony nieoświetlonej światłem naturalnym elewacji północnej jest ograniczona do minimum. 

Pozyskiwanie energii z zewnątrz

Podstawowym źródłem energii zewnętrznej dla domu pasywnego jest energia słoneczna. Jej wykorzystanie może polegać z jednej strony na takim zorientowaniu bryły budynku w stosunku do stron świata, by wszystkie pomieszczenia wymagające ogrzewania usytuowane były od strony elewacji południowej i zaopatrzone w okna przepuszczające jak największe pasmo światła słonecznego, z drugiej zaś na zainstalowaniu w budynku kolektorów i baterii słonecznych. 

Domy energooszczędne

Dom pasywny jest stosunkowo nową koncepcją. Znacznie powszechniejsze są natomiast realizacje domów energooszczędnych. Zapewniają one - tylko poprzez zastosowanie w nich lepszej izolacji przegród zewnętrznych i wyższej jakości okien oraz wymienników ciepła z wentylacji, koszty utrzymania cztero- pięciokrotnie niższe niż w domach wzniesionych w technologii tradycyjnej. Zwracają uwagę zwłaszcza tak zwane "domy pięciolitrowe" - wymagające dla uzyskania w nich komfortu termicznego 5 litrów oleju opałowego na metr kwadratowy rocznie, czy też "domy trzylitrowe" - wymagające analogicznie 3 litrów oleju opalowego. Są to jednak budynki posiadające centralne źródła energii ze spalania paliw nieodnawialnych - zatem nie odpowiadają koncepcji domu pasywnego. Mimo to są tanie w eksploatacji i coraz powszechniej budowane zwłaszcza na terenie Niemiec, gdzie budownictwo energooszczędne jest dotowane przez państwo. Są ponadto łatwiejsze do zaprojektowania ich w zabudowie bliźniaczej, zwartej, czy szeregowej niż dom pasywny. 

Podstawowe cechy domu pasywnego 

Przegrody zewnętrzne. 

Aby ograniczyć straty ciepła przez przegrody, dom pasywny musi mieć szczelne, warstwowe ściany z izolacją pozwalającą osiągnąć współczynnik przenikania ciepła U na poziomie 0,15 W/(m2.K). Efekt ten można uzyskać stosując różne technologie, zawsze jednak jest to ściana warstwowa o minimalnej grubości warstwy izolacyjnej (styropian, wełna mineralna, włókna celulozowe) na poziomie ok. 40 cm. Odpowiednio grubą warstwę materiału izolacyjnego stosuje się też do ocieplenia stropodachu i podłogi na gruncie. Konstrukcja zewnętrzna domu musi być bardzo szczelna i pozbawiona mostków termicznych. 

Okna. 

Bardzo ważnym elementem są superszczelne, potrójnie szklone okna, wypełnione gazem szlachetnym (na ogół argonem), zamocowane w wielokomorowych ramach, charakteryzujące się łącznym współczynnikiem przenikania ciepła U o wartości poniżej 0,8 W/(m2.K). Ważna jest też wielkość okien i ich współczynnik przepuszczania promieniowania słonecznego - zyski ciepła od promieniowania słonecznego wpadającego przez okna od strony południowej mają wynosić do 40%.

Szczelna powłoka. 

Po wykonaniu konstrukcji szczelność budynku sprawdza się specjalnym urządzeniem przeprowadzając tzw. Blower-Door-Test. Ma on wykazać, że szczelność przegród gwarantuje wymianę powietrza przez nie poniżej 0,6 1/h przy różnicy ciśnień 50 Pa. Przy takiej szczelności konieczne jest wyposażenie domu w sysatem wentylacji mechanicznej. 

Wentylacja mechaniczna. 

Wentylacja powinna być nawiewno-wywiewna z rekuperacją oraz gruntowym wymiennikiem ciepła. Zadaniem wymiennika jest podgrzanie w gruncie wlotowego powietrza wentylacyjnego zimą (dzięki temu mniejsze jest zużycie energii na podniesienie jego temperatury do temperatury pokojowej) i schłodzenie go latem (dla komfortu mieszkańców). Zależnie od rodzaju rekuperatora możliwy jest odzysk ciepła z odprowadzanego powietrza wentylacyjnego na poziomie 80 i więcej procent. 

Ogrzewanie. 

System ogrzewania w domu pasywnym zredukowany jest do minimum. O ile w domach tradycyjnych większa część energii zużywana jest na ogrzewanie pomieszczeń, a przygotowanie ciepłej wody użytkowej stanowi tylko jego nieznaczny procent, o tyle w domu pasywnym proporcje są odwrotne. Zapotrzebowanie na konwencjonalne ogrzewanie wynosi 15 kWh/(m2.rok). Wystarczy zatem nieznaczne dogrzanie powietrza wlotowego, aby móc ogrzać cały dom. 

 

 

Przekrój domu pasywnego z podstawowymi elementami, dzięki którym można znacznie obniżyć zapotrzebowanie na energię cieplną: gruba izolacja, szczelne okna, wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła. 

 

Źródła: 

www.budujdompasywny.pl/content/view/3/2/ 

pl.wikipedia.org/wiki/Dom_pasywny

arch. Wojciech Drajewicz, www.arcada.com.pl/dompasywny

 

Bibliografia: 

Eugeniusz Rylewski, Energia własna, ISBN 83-917314-2-1. 

Dieter Pregizer, Grundlagen und Bau eines Passivhauses, 2002, ISBN 3-7880-7727-1. 

Anton Graf, Neue Passivhäuser, 2003, ISBN 3-7667-1568-2. 

Grobe Carsten, Passivhäuser planen und umbauen, 2002, ISBN 3-7667-1515-1. 

Berthold Kaufmann/Wolfganf Feist/Rainer Pfluger , Passivhäuser erfolgreich planen und bauen, 2004, ISBN 3-930860-78-3.