Какво е пасивна къща?

Какво е Пасивна къща?

Идеята за Пасивна къща се ражда след енергийната криза през 70-те години на миналия век. Тогава започват да се търсят алтернативни технологии в строителството, използвайки възобновяеми енергийни източници. Пасивните къщи или къщи, които използват естествените свойства на слънчевата енергия, намалявайки разхода за електроенергия, се оказват неизменна част от бъдещето в строителството. В днешно време пасивните, ниско енергийните, енергийно ефективните  сгради и тези с близки до нулевото потребление се превръщат от мода в норма. 

Пасивната къща е Строителен стандарт, който е енергийно ефективен, комфортен, удобен, икономичен и екологично чист. Пасивната къща не е търговска марка, а концепция, която е отворена за всеки и се е доказала на практика. 

Това се потвърждава и от директива на Европейският съюз от 2020, според която, всяка новопостроена сграда трябва да бъде нискоенергийна и да отговаря на въведената в съответната страна норма и понятие за нискоенергийна и близки до нулево потребление.  Към днешна дата, на база опита които имаме от участието ни в европейския проект А-ЗЕБ /Достъпни сгради с близко до нулево потребление в ЕС/, норма за реализиране на всички изисквания по-горе е стандарта на немският Институт за Пасивни къщи в Дармщат  https://passivehouse.com/ , който след реализирането му може да сертифицира една сграда като пасивна.  

Пасивната къща е много повече от “просто” къща, която пести енергия. При този тип сгради:

  1. Се консумира 90% по-малко топлинна енергия от конвенционалната сграда. Дори в сравнение с новото строителство се спестяват повече от 75% енергия. Консумацията на този тип сгради е еквивалент на 1.5л газ/м2 жилищтна площ на година, което е много по-малко от консумацията на нискоенергийна сграда. Отоплението на този тип къщи остава на достъпна дори по време на криза. 
  2. Топлината се задържа вътре в сграда благодарение на спазване на правилата на стандарта Пасив Хаус, като: прозорци и изолиран корпус от висококачествена топлоизолация с определени параметри във външните стени, покрива и пода. Този тип сгради използват наличните енергийни източници като например телесната топлина на хората и слънчевата топлина. По този начин отоплението е фундаментално опростено.
  3. Комфорта на живот в сградата е значително по-висок – вентилационната система осигурява постоянен свеж въздух, а високоефективното възстановяване на топлината прави я прави отново достъпна. 

Пасивните къщи спестяват не само електроенергия и парникови газове, те спестяват много повече. Икономиите са не само на хартия, те са и на практика. Ето защо с резолюция от 31 януари 2008г на Европейският парламент, стандарта е задължителен от 2011 г за всички държави-членки на ЕС. Поради тази причини от 2020 с наредба на Европейския парламент, всички новопостроени сгради трябва да бъдат с “почти нулева енергия”.

Какво притежава една пасивна къща?

Комфорт 

Благодарение на съобразената с всички елементи концепция, се постига ново качество, което води до много добър комфорт както през лятото, така и през зимата. Въпреки това, опитатът на потребителите показва, че това е за сметка на значително разумни разходи. 

Качество 

При пасивните сгради комбинацията от добра топлоизолация и херметична конструкция, доказана с тест за въздухонепроницаемост ,се оказват отлични. Друг основен принцип е конструкция на сградата без термомостове. Изолацията на сграда се поставя, така че да няма слаби места и се доказва с термовизия. Това означава, че не остават нито студени места, нито прекомерни топлинни загуби. Това също е принос за висококачествено, комфортно строителство като по този начин значително повишава качеството на сградата. Тези подобрения на качественото строителство би трябвало да са нещо естествено за всяка нова сграда – пасивнта къща ги притежава!

Икономичност

Защо всъщност се строят пасивни къщи вместо къщи с нулево енергийно потребление? Къщите с нулево енергино потребление са чудесни, но са скъпи, поради цените на батериите за съхранение на получената от ВЕИ енергия. Пасивните къщи са също толкова добри, но на достъпна цена. А колко всъщност изгодно е строителството на пасивни къщи? Тук може да намерите примерна калкулация за строителството им. Немското и австрийското правителство например насърчават строителството им чрез програми за финансиране на енергоспестяващи къщи. Раходите за отопление на тези сгради варира м/у 50 лв и 70 лв на месец – дори повишаването цените на тока не би се отразило значително на домакинството. Причина за това са малката абсолютна стойност на енергия за отоплението, както и  възможността от използване на технически решения като например – земен топлообменник (прост и ефективен способ за целогодишно темпериране на температурата на влизащия  в рекуператора въздух). С това пасивната къща се превръща в един вид застраховка при кризисни ситуации!

Сигурност при криза

Пасивната къща защитава обитателите си не само икономически, но и при реални кризисни ситуации. Тези къщи са както херметически изолирани от токсини, така и от радиоактивни газове, за което се грижат филтрите на рекуператорите / F4 и G7 /. По-ниските енергийни нужди от своя страна, избягват нуждата от запасяване и складиране на горива, което намалява риска от пожари и експлозии. При нужда сградата остава темперирана  температурно, дори и да няма електричество за отопление и климатизация. Вентилацията може да се управлява с минимално количество електроенергия или дори да се изключи (при наличие на заплаха отвън) като нивата на СО2 се завишава, но не и до животозастрашаващи.

Разнообразна концепция

Всеки компетентен и информиран архитект или инженер може да проектира пасивна къща. Стандарта за този тип сгради може да бъде приложен стъпка по стъпка при всяка новопостроена сграда. Това важи не само за жилищни сгради – офис сгради както и училища се строят успешно по стандарта за пасивните къщи. Междувременно по модела “Пасивна сграда” са построени и много детски градини, спортни зали, университети, полицейски управления, старчески домове и дори небостъргачи, първият сертифициран в Европа е в Билбао. Без значение от конструкцията на сграда, всички методи на строителство могат да бъдат включени. Дори при реновирането на вече съществуващи сгради, могат да бъдат приложени много от практиките и изискванията на пасивна сграда. 

Екологичност

Сами по себе си пасивните къщи са екологично чисти понеже консумират твърде малко първична електроенергия, така че тя ще е безпроблемно достъпна за всички за в бъдеще. Допълнителните първоначални усилия при изграждането са оправдани в сравнение с постигнатите икономии. Това е толкова ясно, че не е необходимо да бъде подчертавано. Много по-важно е, че тази последваща екологична съвместимост на пасивната къща днес вече е достъпна за всички инвеститори на разумна цена. Околната среда ни се отплаща тогава, когато се грижим за нея, а не тогава когато просто говорим за нея.

Как функционира Пасивната къща?

Пасивна къща е водещ световен стандарт в енергийно ефективното строителство. Спестената електроенергия при отопление е повече от 80% в сравнение със законовите наредби за ново строителство.

Концепцията “Пасивна къща” е един цялостен подход към висококачествена, здравословна и устойчива сграда на достъпна цена. Концепция разбираема за всеки:

  • чистият въздух не е само въпрос на комфорт, той е необходимост за здравословен живот. Днешните новопостроени сгради са построени така, че се разчита на инсталации с ниска ефективност и ограничено приложение, фуги, пукнатини и остарели технически дишащи топлоизолационни системи и да се грижат за обновяването на въздуха. Ето защо вентилацията на дома е ключова за всички жилищни сгради – новопостроени и реновирани. 
  • Вентилационите системи определено изискват не толкова допълнителни инвестиции, колкото познаване, прилагане в проектирането и строителството на съвременните научни постижения.  Създадени обаче да бъдат високоефективни, те чуствително намаляват разходите за електроенергия. Вентилационите системи с качеството на пасивна сграда, позволяват икономична дейност. 
  • Сега идва и решаващият момент на концепта – със свежия въздух от вън, влиза и въздух във всяко едно помещение. Ако този въздух изпълнява и задачата да затопля – без допълнителна енергия, без течения и без шум, тогава вентилацията се изплаща двойно! 
  • Концепцията за “отопление с чист въздух” е ефективна само в къща с реализирани принципи на пасив хаус. За експертите: максималният топлинен товар при предаване трябва да бъде по-малък от 10W/m2, така че свежият въздух също да може да пренася топлина. 

Каква е тайната на Пасивната къща?

  1. Пасивната къща е практика, не само теория 
  2. Концепта за пасивни къщи наистина функционира
  3. Всеки може да си позволи пасивна къща
  4. Пасивната къща постига възможно най-добрите параметри на комфорт
  5. Пасивнта къща е устойчива
  6. Строителството на пасивни къщи се основава на добавената стойност
  7. Най-голямата тайна – няма тайни                         

Пасивната къща трябва да бъде видяна

Това наше разбиране бе в основата на реализираната от нас мострена пасивна сграда ОБЕРОН 2 РН. Няколко пъти в годината отваряме вратите  и се радваме на всеки един посетител по всяко време. Така всеки от Вас има възможността да усети сам живота в пасивната къща. 

Елате ни на гости! 

Критерии за постигане на “Пасивна къща”?

Проектиране

За да бъде една къща сертифицирана като пасивна, то основите се поставят още при проектирането. За целта се използва специализиран софтуер PHPP с който се прецизира енергийният модел на сграда, балансът на приходите и разходите на слънчева енергия. Характерно за пасивните къщи е разположението. За да може да бъде използвана максимално слънчевата енергия, този тип къщи се проектират с изложение на Юг, югозапад или югоизток. Препоръчително е прозорците да бъда проектирани на южната страна сграда, а на северната да се избягва остъкление. Имайки предвид, че през летните месеци слънцето е много силно и това може да доведе до прекомерно затопляне на сградата, се препоръчва прозорците да бъдат с капаци или щори. Друг вариант да се избегне силното слънце е проектирането на ландшафта около къщата – от южната страна да бъдат засадени широколистни дървета, които по естествен начин да спират слънцето през лятото и съответно да го пропускат през зимата. Поставянето на подвижен навес също би било добро решение.

Остъкление – Изисквания за прозорците

Топлите прозорци са не просто добри за пасивната къща, те са задължителни. 

Прозорците са от особено важно значение за комфорта в помещението. Зле изолираните прозорци образуват студени повърхности по фасадата, което от своя страна изисква активно затопляне в близост до прозореца, за да компенсират студеното излъчване. Добре изолираният прозорец от своя страна създава комфорт. Подобен тип прозорци, са създадени специално за нуждите на пасивната къща и са наречени “топли прозорци”. Днес те вече се предлагат от над 60 производители на европейският пазар, а в Китай -86! Те са най-добрите енергоспестяващи прозорци към днешна дата. 

Топлите прозорци на пасивните къщи намаляват загубата на топлина през зимните месеци с повече от 50%. Те не са просто подобрени продукти, те са значително доразвити/надградени прозорци. Това подобрение води до 2 пъти по-добро качество, проявяващо се в 3 фактора:

  • Самият климат сам по себе си
  • Един енергиен баланс, който се усеща най-вече през зимните месеци
  • Годността за използване – по-дълъг живот

Топлите прозорци имат 4 основни характеристики 

  • Трикамерен термозащитен стъклопакет в комбинация с правилното стъкло и газ 
  • Термоизолирано уплътнение (топъл ръб)
  • Специално изолираните точки на отваряне
  • Оптимален монтаж по европейски стандарт, макар и на последно място по ред , съвсем на на последно по значение …

Тези компоненти са толкова добре напаснати, че създават прозорци с топлинна загуба едва наполовина от прозорците монтирани при съвременото конвенционално строителство. Това е необходимо, за да може през студените зимни нощи, да се гарантира една висока вътрешна температура. За разлика от обикновените прозорци , които пропускат едновременно директна и индиректна слънчева светлина в помещенията, този тип висококачествени прозорци постигат положителен енергиен баланс дори и през най-студените зимни дни без да засенчват прекомерно. 

Коефициентът на топлопропускливост на този тип прозорци е максимум 0,80 W/m2K. Това води до ниска загуба на топлина от вътрешните повърхности, като дори през най-студените зимни дни в Европа, температурата се запазва до 17 градуса. Благодарение на тези си свойства, осигуряват комфорт и липса на студено излъчване от прозореца, както и липса на течащи реки от конденз в помещенията.  Топлите прозорци са необходими във всяка една пасивна къща, но са също толкова добре приложими и при ремонтиране/саниране на съществуващи сгради.  

Концепция за термична защита

При енергоспестяващите сгради цялата обвивка на сградата е изключително добре изолирана. Тази обвивка е съставена от всички строителни части, които отделят вътрешността на сграда от околната среда. Във вътрешността на сградата климата трябва да е комфортен, а външният климат се определя от времето. 

Метеорологичните условия в централна Европа предполагат студено и дъждовно време в периода от средата на октомври до април. Това означава, че температурата в сграда е значително по-висока от тази на околната среда. Поради тази причина топлината от сграда изтича през фуги, дупки и пукнатини. Ако тези загуби на топлина не бъдат запълнени, сграда достига температура равна на тази извън нея. Следователно трябва да се ограничат загуби на топлина – и точно това е ролята на термичната защита.  

Добрата топлоизолация днес е възможна за всички видове съвременно строителство – масивна конструкция, дървени конструкции, сглобяеми елементи, технология на кофражни елементи, стоманена конструкция и всички форми на смесеното строителство. Една добра топлоизолазия може да бъде приложена и на вече съществуващи сгради при тяхното саниране. 

От опита при енергийно ефективното строителство можем да изведем един принцип: “Ако може да се приложи, да се приложи!” – нека не пестим от топлоизолация. При пасивното строителство това се приема много сериозно понеже една добра топлоизолация е един от най-добрите начини за пестене на електроенергия. 

Термомостове

Топлината намира своя път с най-малко съпротивление от отопляемото помещение/сграда навън. Термомостовете са именно тези места, през които топлината излиза навън. Тези места са най-често ъглите на сградата, връзката м/у стените и подове/тавани, прозорците. 

Ефектите от наличието на термомостове са понижаване на температурата в помещението/сградата; загуба на топлина, което води до повишаване разходите за отопление; проникване на влага в компонентите, което води до образуване на мухъл. Тези неща могат да бъдат избегнати при пасивната къща. Повърхностните температури навсякъде са еднакво високи, така че не може да се стигне до овлажняване и мухллясване, а допълнителните загуби на топлина са незначително ниски. Ако топлинните загуби са по-малки от критичните 0,01 W/mk, то вече отговаря на изискването за конструиране/изпълнение без термомостове. 

Качество на въздуха – вентилация 

Здравето и комфорта на живущите в сградата е основна цел при планирането и изпълнението на пасивната къща. От съществено значение е високото качество на въздуха. Качествен въздух може да бъде набавен само когато “използваният” въздух редовно се заменя със свеж въздух от вън. За да се осигури това качество на въздуха е наложително минимум на всеки 3 до 4 часа на ден сграда да бъде проверявана. Ако обаче проветряването трае продължително, то на практика се получава въздух с еднакво качество както отвън, така и вътре в помещението. В случай, че сграда се намира в централна градска част и навън въздухът е значително по-замърсен отколкото вътре, то проветряването се обезмисля. 

Колко често трябва да проветряваме е трудно да се определи. За целта е необходимо да се вземе предвид индивидуалните условия като големината на прозорците, местоположението на сградата и много други условия. Най-доброто решение е вентилационната система, която осигурява адекватен приток на чист въздух през цялото денонощие. 

Систематични проучвания, направени в жилищни сгради, доказват че доброто разпределение на въздуха във всички помещения е възможно най-добре осигурено чрез регулацията на въздуха. За да бъде постигната тази регулация на въздуха, потока на въздуха следва определена посока. Той бива вкарван първо през най-обитаваните помещения в жилището като всекидневна, хол, офис, детска стая и спалня, като в тези помещения има поне 1 вентил за вкарване на въздух. В помещенията като бани, тоалетни и друг вид сервизни помещения, са монтирани въздуховоди, които от своя страна да изкарват въздух навън. За да се получи правилен въздухообмен, то той трябва да има възможност да циркулира свободно в помещенията. Това осигуряват сервизните отвори на или в долната част на вратите в помещенията.

Отопление и охлаждане

Когато говорим за отопление, охлаждане и вентилация на пасивна къща, първото за което се сещаме е рекуперацията на въздуха. Рекуперация на въздух е процес при който се осъществява обмяна на топлина по време на въздухообмена. Какво ще рече това? През лятото, когато имаме нужда от охлаждане ние не просто получаваме хладен, но и свеж въздух директно в основно обитаемите помещения като кухня, хол и спални помещения. Благодарение на рекуператора температурата в цялата сграда е постоянна без усещането за хладен полъх, който се получава при обикновената климатична система. Рекуператора също така осигурява постоянна влажност и свежест на въздуха, което не налага проветряване на сграда. През зимата, когато имаме нужда да затоплим сграда, същата тази система подава въздух с възстановената от сградата топлина комбинирана със свеж въздух с температура максимално близка до тази вътре в помещенията. По този начин не се налага “загуба” на затопленият въздух чрез проветряване. 

Как работи рекуператора? Той е топлообменник със специална цел, разположен в потоците на притока и отработения въздух на климатичната система, за да възстанови отпадъчната топлина.  По този начин се използва отпадъчната енергия за затопляне на въздуха, компенсирайки част от електроенергията. Чрез възстановяване на част от енергията, която обикновено се губи като отпадна топлина, рекуператорът драстично намалява разходите за отопление през зимата. 

При нашите географски ширини не можем да разчитаме само на рекуператора за да се стоплим през студените зимни дни. За целта можем да използваме различни източници – природна газ, соларно съоръжение, централно парно, парно на пелети или термопомпа. Каквото и да изберете, то трябва да отговаря на изискването да не се надвишава годишната консумацията от 15 kWh за 1м2. 

Към днешната дата ние смятаме, че най-добрият избор е добре подбраната термопомпа- която да охлажда през лятото и да затопля през зимата.

  • Изискване за много добра топлоизолация, чрез която да се постигне разход на електроенергия за отопление и охлаждане максимум 15 kWh за квадратен метър застроена жилищна площ за година. 
  • Общото потребление на първична електроенергия (отопление, вентилация, домакински електроуреди и отопление) да не надвишава 120 kWh на квадратен метър застроена жилищна площ.
  • Честота на свръх прегряване през лятото да не надвишава 10%
  • През обвивката на сграда не трябва да преминава въздух от вътре на вън и от вън навътре. Установява се със специален тест (blower door test)  посредством вентилатор. Тестовете се правят когато разликата в налягането вътре и извън сграда е 50 Ра и резултата не трябва да надвишава 60% на час. Това означава, че през сградата не трябва да преминава по-малко от 60% от целия вътрешен обем.     

В заключение можем да добавим, че Пасивна къща означава:

Топлоизолация  

Строителство без термомостове 

Въздухонепроницаемост / Херметичност

Вентилация с рекуперация на топлината

Прозорци с висока термоизолация

Иновативна строителна технология

За да може всички елементи да функционират оптимално заедно, се изготвя енергиен баланс на сградата. За целта е създаден така нареченият пакет за планиране на пасивни къщи (PHPP).