Нискоенергийнята или пасивна къща, е строителен стандарт, който едновременно щади природата и е енергийно ефективен, комфортен и икономичен. Той олицетворява една отворена строителна концепция, която се е доказала в практиката, спомагаща да живеем в унисон с природата.
Изисквания при изграждане на пасивна къща
Според Passivhausinstituts Darmstadt има 5 критерия, които трябва да бъдат изпълнени за да може една къща да бъде сертифицирана като пасивна:
- Максимално годишно потребление на енергия за отопление от 15 kWh/m2 (или енергийното съдържание на 1.5 л нафта)
- Максимално годишно топлинно натоварване от 10 W/m2. Пасивната къща трябва също и през най- студените зимни дни да се отоплява посредством подавания пресен въздух (с максимална температура 52°C)
- Максимално годишно потребление на енергия за отопление, гореща вода и електричество от 120 kWh/m2
- Комфорт през летния сезон - дните с температура >25°C да са по-малко 10%
- Отлична въздухоплътност (резултат от Blower-Door Test < 0,6/h)
Къщите, покрили тези критерии се наричат пасивни, защото задоволяват преобладаващата част от нуждите си от топлинна енергия от пасивни източници (слънчева енергия, отделена топлина от обитатели и уреди). Крайният резултат трябва да бъде позитивно възприятие на помещенията и климата в тях съпроводено с нисък разход на енергия.
Пасивната къща не е резултат от ново строителство, а един строителен стандарт, който поставя определени изисквания към архитектурата, техниката и екологията и не се ограничава с точно определен тип сгради. Изискванията на този стандарт могат да бъдат изпълнени и посредством саниране на сградата.
Принципи на функциониране на една пасивна къща
Типичната пасивна къща притежава посочените в графиката по-долу конструктивни белези. Отклонения са допустими и възможни на всяко от посочените места, до толкова, доколкото посоченият принцип на функциониране не е нарушен.В пасивната къща, посредством специфичната топлоизолация на стените, прозорците и покрива, се постига много над средната рекооперация на топлинната енергия, излъчена от обитателите и домакинските уреди.
Монтираната интелигентна вентилационна система също предотвратява топлинните загуби и регулира подаването на пресен въздух, като му отдава топлинната енергия на отработения въздух преди да го изхвърли. Подаваният в сградата свеж въздух, обичайно се затопля първоначално в земен топлообменник.
Много важна част от пасивната къща е и нейната екстремно добра въздухоплътност, както и формата на сградата. Само в екстремно студени дни се допуска част от необходимата енергия за отопление да се набавя от стандартни отоплителни системи (централно и газово парно, нафтови печки, печки на дърва, соларни системи за отопление и др.)
Топлоизолация
Основната част от енергоспестяването при пасивните къщи се постига посредством намаляване на загубите на топлина от топлопреминаване (през ограждащите елементи) и от вентилация. Това се постига посредством много добра топлоизолация на всички околни повърхности (покрив, стени на маза, фундамент, прозорци), една до голяма степен плътна обвивка на къщата и контролирано проветряване на помещенията с рекооперация на топлинната енергия съдържаща се в изхвърляният въздух. Топлинни мостове и неуплътнени връзки не се допускат.
Прозорците при средноевропейските пасивни къщи са обичайно с троен стъклопакет, имат селективни слоеве от всяка страна, граничеща с пространството между стъклата, които са запълнени с аргон (рядко криптон). Въпреки, че прозорците от този вид имат по-лоши топлоизолационни качества от добре изолираните стени, ако са разположени в незасечената южна част на сградата – те неутрализират своите по-лоши качества посредством преминаващата през тях соларна енергия и постигат позитивен енергиен баланс през зимата.
Вентилация
Обвивките на сградите, особено на новопостроените, в днешно време са много вхздухоплътни. В следствие на това при затворени прозорци не се извършва естествен въздухообмен. По тази причина в днешно време масово (също и в непасивни сгради) се монтират вентилационни съоръжения, които да изхвърлят отработеният въздух и водни пари и да гарантират приятен климат в помещенията.
За да ограничат загубите на топлинна енергия, пасивните къщи се нуждаят от контролирана вентилация на помещенията придружена с топлообмен. На всеки 1 до 4 часа, всичкият въздух в сградата се подменя. При, необходимите за това, минимални въздушни потоци не се възприемат движения на въздуха, течения или шумове. Пресният, филтриран и предварително затоплен въздух се подава в спалните и дневни помещения, като от там посредством отвори (обикновено над или във вратите) се прехвърля в коридорите, кухните, баните и тоалетните. От там той се изсмуква обратно и се отвежда посредством канали към топлообменника (където предава от 80% до 95% от топлоенергията си на подаваният свежият въздух, без да се смесва с него), след което се изхвърля навън.
Отопление
Голяма част от нуждите на топлинна енергия в пасивната къща се задоволява от вътрешността (от излъчваната от хора и уреди топлина) и от соларна енергия (преминаваща през прозорците). Останалата част може да бъде задоволена по произволен начин (газово парно, централно парно, топлинна помпа, термично соларно съоръжение, парно на пелети, на нафта и др.). Важно е да се спази ограничението от максимално 15 kWh за 1 m2 отоплена жилищна площ за 1 година. При по-голяма гъстота на обитаване (по-малко жилищна площ на обитател) това отопление се извършва посредством допълнително загряване на подаваният пресен въздух от конвенционален отоплителен уред. При по-големите пасивни къщи, допълнителното отопление, подобно на обикновените сгради, се извършва посредством статични отоплителни уреди, но с по-малки размери.
Осигуряване на постоянна вътрешна температура
Най-важната и особена черта на една пасивна къща е постоянната вътрешна температура. Това важи за отделните помещения разгледано както през цялата година, така и за един ден. Вътрешната температура в пасивната къща се променя много бавно – при изключено отопление тя пада с по-малко от 5°С на ден (през зимата, когато няма слънцегреене). Всички стени и подове имат еднаква температура, като това важи и за стените на мазата, ако е включена в термичната обвивка на сградата. Студени стени и подове не съществуват, което изключва образуването на мухъл. През лятото топлоизолацията и наличието на земен топлообменник, гарантират, че къщата ще остане приятно прохладна без да е нужна климатична инсталация.
Константната вътрешна температура обаче, не се възприема от всички хора като комфортна. Много често се желае самостоятелно регулиране на температурата (например по-хладно в спалнята или по-топло в банята). В пасивната къща това се постига много трудно и е свързано с допълнителни разходи (например отделно подово отопление).
Комфорт на климата и качество на въздуха
Контролираната вентилация на пасивната къща осигурява едно по-добро качество на въздуха в сградата от това на външният въздух (посредством филтри). Бързо загряване на въздуха в пасивните къщи не е възможно поради бавната (от съображения за комфорт) обмяна на въздуха (0,4/ч – 1,0/ч). Допълнителна вентилация и проветряване са винаги възможни но като цяло неналожителни.
Колко струва изграждането на една нискоенергийна или пасивна къща?
Този въпрос обикновено няма точен отговор, но посредство анализ на различните типове разход, може да се достигне до ориентировъчна представа за цената на една нискоенергийна или пасивна къща.
Практиката показва, че една новопостроена пасивна сграда е около 5% до 15% по-скъпа от същата, построена по конвенционален начин. По-високите строителни разходи са предизвикани от:
- Избор на добра топлоизолация (разходи за топлоизолационен материал)
- Допълнителни разходи причинени от увеличени външни повърхнини (по-трудоемки работи и повече детайли)
- Вентилационна система с топлообмен
- Много добри прозорци с многослоен стъклопакет
- Удовлетворяване на повишените изисквания за въздухоплътност на сградата
- Скъпи индивидуални решения (например клапи за домашни любимци)
При саниране на стари сгради, допълнителните разходи за да станат те пасивни са от порядъка на 12% до 18%. Спестяването на енергия за отопление в пасивните сгради е около 75% в сравнение с тази в една конвенционално построена по актуалните строителни норми сграда.
Но има аспекти, в които една нискоенергийна или пасивна къща е по-евтина от стандартните конструкции. Фактори, благоприятестващи това са липсата на комини (повече жизнено пространство и разходи за поддръжка), спестяване от сметки за енергия и др.