Pasivna kuća je standard za energetsku učinkovitost u gradnji, koji vam omogućuje da ekonomski i ekološki, uz minimalnu štetu okolišu, održite udobnost života. Njegova potrošnja toplinske energije je toliko mala da ili nema potrebe za ugradnjom zasebnog sustava grijanja, ili su mu snaga i veličina male.
Standard energetske učinkovitosti
Potrošnja energije za potrebe grijanja takve kuće za godinu dana ne prelazi 15 kilovat-sati po jedinici površine. Potrošnja energije za grijanje, opskrbu toplom vodom i električnom energijom energetski učinkovite kuće ne prelazi 120 kilovat-sati po jedinici površine.
Uporedimo li potrošnju energije za grijanje u Njemačkoj, koja je regulirana propisima o toplinskoj zaštiti i uštedi energije iz 2002. godine (WSchVO i EnEV 2002.), postoji izravan trend smanjenja potrebe za grijanjem građevine. Nedavna EnEV uredba koja regulira toplinsku zaštitu u Njemačkoj postavila je normu za godišnju potrošnju energije za grijanjenove i sanirane kuće od 30 do 70 kilovat-sati po jedinici površine.
Za usporedbu, u Ruskoj Federaciji norma godišnje potrošnje energije za grijanje za Moskvu je od 95 do 195 kilovat-sati po jedinici površine. Stvarna potrošnja višestruko premašuje ove norme.
Prednost energetski učinkovitih domova
Ecohouse ima sljedeće prednosti:
- Udobnost. Omogućuje ga poseban inženjerski sustav koji stalno održava ugodnu mikroklimu, čistoću i svježinu zraka. Pasivna kuća tako postiže ravnotežu sobne temperature.
- Ušteda energije. Usporedimo li običnu zgradu i pasivnu kuću, potonju odlikuje više od deseterostruko smanjenje potrošnje topline za potrebe grijanja.
- Pogodnosti za zdravlje. Kada je kuća pasivna, tijekom cijele godine svi stambeni prostori su stalno opskrbljeni svježim zrakom, nema propuha, visoke vlažnosti i plijesni.
- Ekonomija. Ako je kuća pasivna, trošak opskrbe energijom ostaje niski čak i kada se cijena energije povećava.
- Briga za okoliš. Kada je kuća pasivna, korištenje energetski učinkovitih tehnologija povećava razinu zaštite okoliša.
Energetska bilanca
Jedna od karakteristika energetski učinkovitog doma je energetska ravnoteža između gubitka topline ventilacije ili prijenosa i njenog unosa sunčevom energijom,unutarnji izvori topline i grijanje. Radi ravnoteže, komponente kao što su optimalna toplinska izolacija grijanog volumena, kompaktnost zgrade, pasivno korištenje topline od sunčevog zračenja orijentacijom većine prozora (do 2/5 površine fasade) na jug s tolerancijom od 30° i zbog izostanka zasjenjenja iznimno su važni. Također će biti korisno koristiti kućanske aparate s visokom razinom energetske učinkovitosti. Također je predviđeno zagrijavanje vode pomoću toplinske pumpe ili solarnog kolektora, pasivno grijanje zraka s izmjenjivačem topline zemlje. Zapravo, idealna pasivna kuća je termo kuća bez grijanja.
Tehnologija pasivne kuće
Kako se postiže ovaj rezultat? Standard pasivne kuće uključuje rad u pet područja:
- Toplinska izolacija. Izolacija vanjskih područja, posebno uglova, sučelja, prijelaza i križanja, treba biti takva da koeficijent prijenosa topline bude manji od 0,15 W/m2 K.
- Nema toplinskih mostova. Preporučljivo je izbjegavati inkluzije koje provode toplinu. Poseban program za izračun temperaturnog polja omogućit će vam da identificirate i ispravno analizirate nepovoljna područja izgradnje ogradnih konstrukcija uz njihovu naknadnu optimizaciju.
- Učinkoviti prozori s certifikatom pasivne eko kuće. Prozori s dvostrukim staklom punjeni inertnim plinom optimalni su za takve kuće. Kvalificirana ugradnja prozorskih konstrukcija.
- Mehanička ventilacija sapovrat topline (ne manje od 75%) i zatvorenu unutarnju ljusku. Otkrivanje i otklanjanje propuštanja osiguravaju automatizirana ispitivanja propusnosti zraka zgrada. Udobna ventilacija koju kontrolira korisnik. Ugradnja izmjenjivača topline u zemlji.
Postati u Rusiji
U Europi se široko koristi standard izgradnje pasivnih kuća, au Ruskoj Federaciji projektiranje i izgradnja zgrada koje štede energiju tek je u fazi formiranja.
Još nema kuća koje ispunjavaju zahtjeve standarda energetske učinkovitosti, ali već postoje zgrade koje su bliske ovom standardu. Oni utjelovljuju principe, elemente, metode za izračun energetski učinkovitog doma.
Također, u odnosu na Rusku Federaciju, napravljena je klasifikacija zgrada prema energetskoj učinkovitosti:
- pasivna kuća - grijanje troši manje od 15, ukupna potrošnja energije godišnje - ne više od 120 kilovat-sati po jedinici površine;
- Kuća ultra niske potrošnje - godišnja potrošnja energije za grijanje je 16-35, a ukupna godišnja potrošnja energije je manja od 180 kilovat-sati po jedinici površine;
- Niskoenergetska kuća - zgrada s godišnjom potrošnjom energije za grijanje od 36-50 i ukupnom godišnjom potrošnjom energije manjom od 260 kilovat-sati po jedinici površine.
Povijest razvoja
Sredinu 90-ih godina dvadesetog stoljeća obilježilo je osnivanje partnerstva "Pasivna kuća" u Darmstadtu u Njemačkoj. Arhitekti Westermauer i Bott-Ridder je pod vodstvom Wolfganga Feista projektirao zgradu s četiri stana, čiji su prototip bile sve kasnije kuće koje štede energiju. Pasivna kuća izgrađena je 1991. uz sudjelovanje vlade Hessena. Godišnja potrošnja grijanja zgrade je manja od 1 litre goriva po jedinici površine.
Obilježja dizajna
Dizajn pasivne kuće dovršen je sljedećim dizajnerskim rješenjima.
Vanjski zidovi od silikatne opeke debljine 175 mm izolirani polistirenskom pjenom debljine 275 mm, iznutra obrađeni gipsanom žbukom debljine 15 mm i troslojnom tapetom, nakon čega slijedi farbanje.
Krov obložen humusom, filter sloj, iverica debljine 50 mm, ojačan drvenim gredama, izoliran polietilenskom folijom, izoliran slojem mineralne vune debljine 445 mm, obrađen gipsanim pločama i troslojnim tapetama, zatim slikanje.
Podrumski strop, 160 mm armirani beton, izoliran sa 250 mm polistirenskim pločama, 40 mm zvučna izolacija, 50 mm cementni estrih i do 15 mm parket.
Prozori s tri stakla, dvostrani low-e premaz, komore punjene kriptonom. Drveni okviri s izolacijom od poliuretanske pjene.
Rekuperacija topline izvedena protutočnim izmjenjivačem topline u podrumu kuće. Elektronički komutirani DC motori korišteni su po prvi put.
Opskrbu toplom vodom osiguravaju ravni vakuumski kolektori površine 5,3 četvornih metara. metara po stanu (omogućuju 66% potrebe za opskrbom toplom vodom) i kompaktanzidni kondenzacijski bojler na prirodni plin. Cjevovodi sustava PTV-a položeni su u toplinski izolacijski sloj i dobro su izolirani.
Provjerite mjere
Nakon završetka izgradnje i puštanja zgrade u pogon izvršena su kontrolna mjerenja protoka zraka, tlačna ispitivanja, 24-satna mjerenja temperature i potrošnje energije. Potvrdili su ostvarenje zacrtanog cilja.
Godišnja potrošnja toplinske energije za potrebe grijanja u razdoblju 1991.-1992. iznosila je 19,8 kilovat-sati po jedinici površine, što je činilo 8% potrošnje konvencionalnih stambenih stanova. 1992.-1993. godišnja potrošnja pala je na 11,8 kilovat-sati po jedinici površine (5,5% potrošnje stanova uzeto za usporedbu). Kasnija potrošnja pala je na manje od 10 kilovat-sati po jedinici površine godišnje.
Pokazatelji su se pokazali toliko mali da su ih stručnjaci dugo pogrešno tumačili. Značajno smanjenje troškova energije od 90% postignuto je korištenjem visokoučinkovitih kućanskih aparata.
Njemačko iskustvo posudili su finski arhitekti i arhitekti iz drugih europskih zemalja. Od tada je u svijetu izgrađeno više od 40 tisuća pasivnih eko kuća.
Pasivna kuća: gradnja u Rusiji
U Ruskoj Federaciji u Moskvi, Sankt Peterburgu, Nižnjem Novgorodu i Jekaterinburgu nekoliko objekata se implementira ili je već izgrađeno prema osnovnim standardima po kojima se grade pasivne kuće. O projektima nekih od njih bit će riječi u nastavku.
Projekt u Moskvipodručje
Među projektima pojedinačnih zgrada s niskom potrošnjom energije može se izdvojiti "Aktivna kuća" u Moskovskoj regiji, čija je opskrba toplinom također pasivna.
Aktivne kuće su zgrade s različitim razinama energetske učinkovitosti, ali veće udobnosti, koje se postižu automatskom kontrolom mikroklime kuće po sustavu "pametna kuća", korištenjem obnovljivih izvora energije i njegovom ekološkom prihvatljivošću.
Projekt je završen 2011. godine. Riječ je o objektu za 5 stanovnika površine 229 kvadrata, dva kata, drveni okvir, izoliran ISOVER pločama od mineralne vune, VELUX krovni prozori, debljina vanjskih ogradnih konstrukcija 550–650 mm, toplina prijenosni otpor krova i zidova 12, poda 14 (m 2·°C)/uto. Brzina izmjene zraka je 0,4 puta na sat. Godišnja potrošnja energije samo za grijanje je 38, a ukupna potrošnja energije je 110 kilovat-sati po jedinici površine godišnje.
Projekt u Nižnjem Novgorodu
Još jedan primjer projekta s ultra-niskom potrošnjom topline za potrebe grijanja je eko-kuća u blizini Nižnjeg Novgoroda, završena 2012.
Zgrada na dva kata površine 141 četvorni metar. metar, predviđen za četiri osobe, je konstrukcija u obliku drvenog okvira, izolirana pločama od mineralne vune ISOVER, sa REHAU GENEO prozorskim profilom, tri stakla, otpornost na prijenos topline zidova 8, 7, krov 12, 8, pod 8, 9 m 2·°C/W. Primijenjena Zehnder ventilacijska jedinica s učinkovitošćurekuperacija 84% i brzina izmjene zraka 0,3 puta na sat. Godišnja potrošnja energije za grijanje je 33 kilovat-sata po jedinici površine.
Nestandardno stanovanje neprijatelj je energetske učinkovitosti
Od samog početka ideja o pasivnoj eko-kući pretpostavljala je da će cijena takvih kuća biti jednaka ili nešto veća od cijene običnih. Smisao ideje bila je jeftinost takve konstrukcije, optimalan omjer cijene i kvalitete i brze otplate.
Glavni cilj i problem je izjednačiti troškove izgradnje takvih objekata u Ruskoj Federaciji i gradnje običnih kuća. Premještanje energetski učinkovitog doma iz elitnog u masovni sektor neće se dogoditi brzo. To će zahtijevati, osim izobrazbe arhitekata, i prisutnost potrebne razine vještina graditelja, korištenje visokokvalitetnih i tehnološke razine građevinskih materijala, opreme i materijala s posebnim karakteristikama.
Sektor masovne gradnje u Rusiji preferira smanjenje troškova stanovanja korištenjem nekvalitetnih građevinskih materijala i iskorištavanjem niskokvalificirane radne snage. Sve dok takve preferencije ostaju, prijelaz na visokotehnološku, energetski učinkovitu masovnu stambenu izgradnju izgleda nerealno.
Izgledi u Rusiji
Planirano smanjenje stope potrošnje energije od 40% do 2020. ima za cilj preokrenuti tok u korist tehnologija za uštedu energije. Stopa otpora prijenosa topline će se povećati s 0,52 na 0,8 m2·°C/W, a zatim na 1,0. Primjena rekuperacije u ventilacijskim sustavima bit će obvezna. U ovom trenutku važno je prilagoditi i implementirati strana iskustva. Očekuje se da će se do 2020. godine izgraditi više desetaka pasivnih kuća. Do tada će se već stvoriti potrebni uvjeti: banke će razviti sustav povlaštenog kreditiranja, dizajneri, programeri i graditelji će svladati nove tehnologije. To će stvoriti tržište i održivu potražnju potrošača.
