Domem pasywnym możemy nazwać budynek, w którym zapotrzebowanie na energię cieplną jest mniejsze niż 15 kWh na m2/rok. Oznacza to, że w trakcie całego okresu grzewczego do ogrzania 1 m2 domu potrzeba 15 kWh, co jest równe ze spaleniem 1,5 litra oleju opałowego. Dlatego też często domy pasywne nazywane są domami półtoralitrowymi .
Dzisiejsze budownictwo powoli się zmienia. Buduje się coraz więcej domów energooszczędnych. Jednak nadal przeważająca większość to budynki spełniające obowiązujące normy cieplne, w których zapotrzebowanie na energię cieplną wynosi 120 kWh na m2/rok. Oznacza to, że budujemy budynki drogie i nieekonomiczne.
Jak tanio budować budynki pasywne ?
Powszechna opinia na temat domów energooszczędnych i pasywnych jest taka, że budynki te muszą być droższe w budowie od budownictwa tradycyjnego. Jest to pojęcie mylne i nie do końca prawdziwe. Jeśli naszą budowę dokładnie zaplanujemy, to unikniemy wielu niepotrzebnych wydatków. Przecież budując dom o dużo niższym zapotrzebowaniu na energię cieplną, oszczędzamy na instalacji c.o., ewentualnej mniejszej mocy pompy ciepła czy choćby kotła gazowego i, co najważniejsze, mamy zapewnione stałe niskie koszty eksploatacji naszego wymarzonego domu.
Ceny energii na pewno będą rosły, a nasz dom nie straci na wartości po upływie kilkunastu lat. Wręcz przeciwnie - dzięki niskim kosztom eksploatacyjnym będzie nadal atrakcyjny, nawet mimo dużego wzrostu cen energii.
Decyzja o budowie domu pasywnego musi więc zapaść już na etapie zakupu działki i wyboru projektu architektonicznego. Dlaczego jest to takie ważne? Prosta bryła i zwarta konstrukcja budynku pozwala nam na zminimalizowanie strat cieplnych poprzez tak zwane mostki termiczne (wszelkiego rodzaju nadproża, wykusze, narożniki i inne trudno dostępne do zaizolowania miejsca). Nie bez znaczenia jest również usytuowanie budynku pod względem stron świata. Idealne położenie budynku pasywnego uwzględnia umiejscowienie części dziennej od strony południowej, a usytuowanie pomieszczeń gospodarczych od strony północnej . Dzięki zastosowaniu dużych przeszkleń okiennych o współczynniku poniżej 0,7 W/m2 od strony południowej mamy możliwość pozyskania sporej ilości energii cieplnej w okresie całego roku. Jednocześnie, aby zmniejszyć straty cieplne od strony północnej, ograniczamy ilość otworów okiennych do minimum .
Budowę takiego domu musimy zaplanować w fazie projektu. Wiadomym jest, że wszelkie przeróbki i adaptacje w trakcie budowy są bardzo kosztowne i czasami trudne do realizacji. Każdy nowo budowany budynek powinien być wyposażony w wentylację. Dotychczas stosowano głównie wentylację grawitacyjną - bardzo drogą w eksploatacji, a jednocześnie nie zapewniającą prawidłowej wymiany powietrza i przynoszącą ogromne straty cieplne.
Dobrym i sprawdzonym rozwiązaniem jest coraz bardziej znana wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła, tzw. rekuperacja. Powszechny mit o drogiej rekuperacji możemy odłożyć już na półkę. Zakup centrali wentylacyjnej i niezbędnych przewodów oraz akcesoriów do wykonania instalacji wentylacyjnej z odzyskiem ciepła to dla przeciętnego domu o pow. 120 m2 koszt zaledwie 10 000 zł. Koszty wykonania takiej instalacji są również niewielkie. Wynoszą około 2-3 tys. zł. Tak więc dobrze i prawidłowo działającą wentylację z rekuperatorem możemy mieć już za kwotę 12 000 zł. Natomiast decydując się na budowę domu z tradycyjną wentylacją grawitacyjną, o dziwo nie zmniejszamy kosztów wykonania wentylacji. Większość budynków posiada z reguły dwa kominy wentylacyjne. Zazwyczaj inwestorzy liczą tylko zakup elementów komina systemowego, co daje nam kwotę ok. 5-6 tys. zł. Zapominają o potrzebie wykonania zbrojonej ławy fundamentowej, fundamentu, otynkowania komina wewnątrz pomieszczeń, jak również wykonania części ponad dachem wraz z obróbkami blacharskimi, co jest bardzo kosztowne. Tak więc, podsumowując, budowa budynku z instalacją grawitacyjną, jak i wentylacją z odzyskiem ciepła z rekuperatorem, to zbliżone koszty inwestycyjne. Jakie więc daje nam korzyści wentylacja z rekuperatorem?
1) Wymianę powietrza na poziomie 1-krotności kubatury pomieszczenia w ciągu godziny.
2) Zminimalizowanie strat powietrza wentylowanego (odzysk ciepła z powietrza usuwanego do 80 %).
3) Czystość powietrza, brak pyłków, roztoczy i owadów.
4) Tańsze ogrzewanie pomieszczeń – oszczędności do 40 % w stosunku do ogrzewania z wentylacją grawitacyjną.
5) Mniej kurzu w domu i brak hałasu dobiegającego z zewnątrz (jak to jest w przypadku tradycyjnego wietrzenia).
Dobrym rozwiązaniem w budynkach pasywnych jest zastosowanie gruntowego wymiennika ciepła (GWC) współpracującego z naszą rekuperacją. Zimą mroźne powietrze przechodzące przez wymiennik gruntowy uzyskuje temperaturę dodatnią, a następnie przechodząc przez centralę wentylacyjną dogrzewane jest powietrzem usuwanym do temperatury 15–16 °C. Latem natomiast upalne powietrze zostaje schłodzone do temperatury ok. 17 °C, dzięki czemu nawiewane do pomieszczeń powietrze daje nam przyjemne uczucie chłodu. Jak więc widać wentylacja mechaniczna z rekuperatorem i GWC to nie tylko doskonała wymiana powietrza i oszczędności w ogrzewaniu, ale również przyjazny mikroklimat w naszym domu i dobre samopoczucie jego mieszkańców.
W domach pasywnych stosujemy okna o wysokim współczynniku izolacyjności 0,7 W/m2 dla całego okna. W praktyce oznacza to okno trzyszybowe, w ciepłej ramie PVC lub okno w ramie drewnianej. Najczęściej takie okna wypełnione są argonem lub kryptonem. Szyby powinny być pokryte powłoką niskoemisyjną w celu zminimalizowania strat ciepła przez promieniowanie. Zastosowanie takich okien pozwala nam na kolejne zmniejszenie ubytków ciepła.
Izolacja przegród, czyli ścian, stropów i poddasza, też ma ogromny wpływ na straty ciepła w naszym budynku. Standardem jest, by przegrody w domu pasywnym miały współczynnik przenikania ciepła również na poziomie co najmniej 0,15 W/m2. W praktyce oznacza to dość grubą izolację wykonaną na naszych ścianach.
Newralgicznym punktem naszego domu są wspomniane już mostki termiczne, czyli wszelkiego rodzaju nadproża nad drzwiami i oknami, wieńce przy stropach i styk dachu z konstrukcją budynku. Tam najczęściej dochodzi do dużych ubytków ciepła. Budynki budowane w technologii szkieletu drewnianego rozwiązują ten problem, ponieważ mostki termiczne praktycznie w nich nie występują.
Dodatkową zaletą takich domów jest ich energooszczędność z uwagi na konstrukcję wykonaną w całości z materiałów izolacyjnych. W budynkach takich ogrzewane jest tylko powietrze, ponieważ ściany nie pochłaniają energii cieplnej - w przeciwieństwie do budynków murowanych. Ponadto budynki szkieletowe można dowolnie aranżować i nie wymagają one dużych nakładów finansowych. Z uwagi na lekkość konstrukcji budynku nie musimy stawiać drogich fundamentów.
Obecnie budynki szkieletowe coraz częściej buduje się nie z drewna, lecz z drewna przetworzonego. Stosując drewno klejone KVH i inne materiały drewnopochodne uzyskujemy bardzo wysoką trwałość budynków sięgającą nawet 100 - 200 lat. Wiadomym jest, że budynki drewniane są cieplejsze i dużo zdrowsze od budynków murowanych.
Częstym elementem grzewczym (a raczej wspomagającym ogrzewanie w budynkach szkieletowych) jest system wentylacyjny. Powietrze wstępnie podgrzane przez rekuperator podgrzewane jest do wyższych parametrów za pomocą nagrzewnicy wodnej, powietrznej lub innej, a następnie przewodami wentylacyjnymi rozprowadzane jest po całym domu. Możliwe jest to z uwagi na fakt, że w takich domach nie grzejemy ścian, a jedynie tylko powietrze wentylacyjne. Nie potrzebna jest więc droga instalacja ogrzewania podłogowego czy grzejnikowego, a pieniądze zaoszczędzone możemy przeznaczyć na lepszą izolację ścian czy zakup okien o lepszych parametrach izolacyjnych.
Kolejnym istotnym elementem budynku pasywnego jest wykonanie dachu. Minimalna izolacja to 30 cm wełny o wysokich właściwościach termoizolacyjnych. Współczynnik strat ciepła nie powinien być wyższy niż 0,15 W/m2. Nie możemy też zapomnieć o prawidłowej szczelinie dylatacyjnej - minimum 3 cm pomiędzy izolacją stropodachu a jego poszyciem. W celu zabezpieczenia przed wilgocią od zewnątrz stosujemy membranę dachową, a od wewnątrz folię paroizolacyjną. Ważne jest też prawidłowe wykonanie prac izolacyjnych, bo nawet najlepsze materiały i najgrubsza izolacja nie zda się nam na nic, gdy prace te wykonamy niestarannie i niezgodnie ze sztuką budowlaną.
W Polsce zazwyczaj ściany zewnętrzne budynku izolujemy styropianem. Nie jest to najlepsza z metod. Styropian, materiał ropopochodny, co prawda uszczelnia budynek termicznie, ale nie pozwala takiej ścianie na oddychanie. Budynek jest zamknięty dyfuzyjnie. Nadmiar wilgoci gromadzi się w przegrodzie ścian, co powoduje utratę części właściwości termoizolacyjnych poprzez zawilgocenie. Nie trzeba chyba wspominać o szkodliwości takiej sytuacji, ponieważ w ścianie rozwijają się pleśnie i grzyby. W przypadku ocieplenia styropianem jedynym możliwym rozwiązaniem, by nie doprowadzić do zawilgocenia ścian, jest prawidłowa wentylacja mechaniczna. Za pomocą wentylacji nadmiar wilgoci jest usuwany z budynku i nie występuje już np. problem z zaparowanymi oknami.
Innym i lepszym materiałem izolacyjnym jest twarda wełna bazaltowa skalna, która pozwala na swobodną dyfuzję pary wodnej na zewnątrz (oddychanie ścian). Materiał ów jest co prawda nielubiany zarówno przez inwestorów, jak i wykonawców z uwagi na wyższa cenę i kłopot z wykonaniem elewacji w przypadku źle i nierówno wymurowanych ścian. Jednak korzyści, jakie nam daje izolowanie ścian wełną, są dużo wyższe niż różnica w cenie.
Budując murowany dom pasywny, musimy zwrócić uwagę nie tylko na materiał użyty do budowy ścian, ale także na ich spoiny. Muszą być jak najmniejsze i ciepłochronne. Używanie różnego rodzaju zapraw o grubej spoinie (np. 1 cm) powoduje powstawanie dużej ilości mostków termicznych, a co za tym idzie znaczny ubytek ciepła.
Nie możemy zapomnieć również o dobrej izolacji nie tylko wilgociowej, ale również termicznej ścian fundamentów. W budynku murowanym znaczną część energii cieplnej pochłaniają nam ściany, które następnie poprzez promieniowanie cieplne część tego ciepła przekazują fundamentom. Tak więc pierwsza warstwa ścian na fundamencie powinna być wykonana na zaprawie ciepłochronnej.
Większości błędów możemy uniknąć, budując dom w konstrukcji szkieletowej. Pamiętać też należy o prawidłowym wykonaniu izolacji w każdym elemencie konstrukcyjnym budynku.
Podsumowując, warto zainwestować w budynek pasywny, by móc później cieszyć się niskimi kosztami ogrzewania. Tym bardziej, że ceny nośników energii będą wciąż niestety rosły.
Budowę musimy dokładnie zaplanować już w fazie projektu. Na pewno warto budowę powierzyć sprawdzonej firmie, która da nam długoterminową gwarancję. Nie bójmy się również budowania w technologii szkieletowej. Jednym z najlepszych dostępnych obecnie systemów budownictwa szkieletowego jest polski system opracowany przez wielu specjalistów i pasjonatów pod nazwą System Kronopol.
Cechy domu pasywnego :
- zwarta i prosta konstrukcja budynku,
- południowe położenie pomieszczeń dziennych,
- energooszczędna stolarka okienna i drzwiowa,
- wysoce izolacyjne wykonanie ścian budynku,
- wentylacja mechaniczna z rekuperatorem i GWC,
- energooszczędny sprzęt AGD oraz oświetlenie,
- dogrzewanie (system c.o.) za pomocą źródeł odnawialnych,
- podgrzewanie wody za pomocą kolektorów słonecznych lub pompy ciepła,
- zerowa emisja CO2.