Sve što trebate znati o pasivnim kućama

Zapadne zemlje su još početkom 1990-ih godina spoznale prednosti pasivne gradnje za uštedu energije, a time i novca. Prva pasivna kuća tako je izgrađena u Njemačkoj 1991. godine, a ime joj je nadjenuo njemački arhitekt Wolfgang Weiss. Uzgred rečeno, prva pasivna kuća u Hrvatskoj građena je u Brestovju kraj Zagreba.

Pasivnom kućom se danas smatra onom koja po metru kvadratnom stambene površine godišnje ne utroši više od 15 kWh/m2, što je otprilike isto kao 1,5 litara loživog ulja, odnosno 1,5 m3 plina. Ovo ne znači previše dok se ne postavi usporedba: prosječno hrvatsko kućanstvo godišnje potroši preko 200 kW/m2. Razlika je enormna!

Pasivne kuće su svoj naziv dobile po načelima pasivne gradnje i energetske učinkovitosti na kojima se “temelje”. Ovakve kuće imaju sve elemente standardne kuće osim sustava grijanja i klimatizacije.

Ali prije nego što odmah otpišete ovu ideju, dozvolite nam da pojasnimo kakve ovo ima prednosti za Vas. I ne brinite, nećete se zbog ovog “nedostatak” zimi smrzavati, a ljeti preznojavati.

U nastavku ćemo Vam objasniti što pasivne kuće jesu, koje kriterije moraju zadovoljiti, kako se razlikuju od niskoenergetskih kuća i koje su im prednosti spram običnih kuća, piše montazne-kucice.com.

Razlika između pasivne i niskoenergetske kuće

Pasivne kuće tehnički spadaju u kategoriju niskoenergetskih kuća, ali predstavljaju njihov maksimalni doseg u pogledu energetske učinkovitosti. Iza izgradnje pasivne kuće stoji cijeli niz postupaka koji počinje od projektiranja i nastavlja se kroz gradnju (posebice u postavljanju izolacije) i odabir stolarije (prozora i vrata koji ne propuštaju zrak), toplinsku obnovu i postavljanja sustava mehaničke ventilacije. 

Ukupni rezultat je gotovo samoodrživa kuća koji praktički ne treba biti priključena na struju i plin da bi se grijao/hladio jer sama regulira temperaturu i prozračivanje prostora (premda i dalje sami morate otvarati vrata i prozore).

Niskoenergetske kuće (eng. Low energy houses) godišnje koriste samo 40 kWh/m2, odnosno 3 m3/m2 plina ili 6 kg/m2 god drvenih peleta ili 2,7 litara loživog ulja/m2. Zbog ovoga se još nazivaju trolitarske kuće. Kriteriji će varirati ponešto od države do države, ali godišnja potrošnja od 40 kWh/m2 je standard za niskoenergetsku kuću u Hrvatskoj.

Niskoenergetske kuće općenito su održive jer su građene od materijala koji ne šteti okoliš, imaju dugi životni vijek i dugoročno mogu uštedjeti vlasnicima novac na režijama zahvaljujući energetskoj učinkovitosti i racionalnoj potrošnji energije.

Pasivne kuće (eng. Ultra-low energy houses ili zero-energy houses), kako je već istaknuto, naspram niskoenergetskih kuća troše samo 15 kWh/m2 godišnje! Ovo je ekvivalenta 1 – 1,5 l loživog ulja, zbog čega se još nazivaju jednolitarske kuće. Ovo znači da troše 80 – 90% manje energije od klasične niskoenergetske kuće.

Kao osnovna svojstva pasivnih kuća izdvajamo:

• Jednaku temperaturu u svim prostorijama
• Visok otpor toplinskom toku (ne hlade se vanjski zidovi) zahvaljujući izvrsnoj termičkoj izolaciji
• Čist i svjež zrak lišen prašine, neugodnih mirisa izvana, često lišen peludi, itd.
• Uz ugašen sustav ventilacije i grijanja, spore promjene temperature (pad je manji od 0,5°C dnevno i stabilizira se na oko 15°C)
• Mali utjecaj kratkotrajnog otvorenih vrata i prozora

Pitate se kako pasivne kuće ovo postižu?

Ključ pasivnih kuća – energetska učinkovitost

Energetska učinkovitost pasivnih kuća leži u tome što se pravilnom izgradnjom i korištenjem pravilnih materijala u kombinaciji drastično smanjuje gubitak topline i maksimizira slobodno dobivanje energije. Zahvaljujući daleko iznadprosječnoj termičkoj izolaciji, nema potrebe za ugrađivanjem ikakvog sistema grijanja ili hlađenja.

Pasivne kuće znaju se koristiti tzv. “pasivnim” tj. besplatnih energetskim doprinosima. U njih spadaju solarni izvori energije, grijanje uslijed korištenja električnog osvjetljenja ili rada drugih električnih uređaja te tjelesna toplina ljudi koji borave u kući.

Tako se za grijanje u pasivnoj kući mogu koristiti električni grijači u bojleru, toplinske pumpe (dizalice topline), plinski bojleri, solarni paneli, kotlovi na kruta goriva i peći na pelete premda se negdje i grijanje na struju prihvaća pošto je potrošnja energije izuzetno mala zbog dobre izolacije.

Ako se odlučujete na jedan od ovih pasivnih sustava grijanja, za kontinentalnu Hrvatsku se preporučuje korištenje toplinske pumpe (od 3 kW s direktnom ekspanzijom u vrtu), a za priobalni dio solarne panele ili električne grijače.

Kod korištenja solarne energije kao izvora topline, preporučuje se korištenje sunčevih toplovodnih kolektora  za zagrijavanje vode i fotonaponskih ploča za proizvodnju električne energije, a pasivna kuća ne bi bila pasivna da ne iskoristi i svoj položaj i konstrukciju pa tako koristi sunčevu energiju preko velikih staklenih ploha okrenutih na jug.

Energetska učinkovitost ovih kuća vidljiva je i u:

• Njihovoj povoljnoj lokaciji i često orijentaciji prema jugu.
• Pomno osmišljen smještaj i veličina prozora da bi upijali što više sunca.
• Pravilno osmišljen raspored prostorija za što ugodniji boravak.
• Kompaktno projektiran i izgrađen prostor.
• Prikladno osmišljena/prilagođena vegetacija u okolini kuće koja također može utjecati na vlagu u zraku i temperaturu oko/u kući.
• Komforno provjetravanje.
• Njihovoj vrhunskoj toplinskoj izolaciji podova, zidova i krova.
• Nedostatak tzv. “toplinskih mostova” na kojima se gubi toplina.
• Zabrtvljenost (zatvorenost) prostora tako da zrak ne “curi” i da se ne gubi toplina.

Posljednje se stavke reguliraju pravilnom izolacijom i mehaničkom ventilacijom kuće.

“Aktivni” faktori kod pasivnih kuća – izolacija i mehanička ventilacija

Izolacija

Gubitak, odnosno ušteda energije u kuće uvelike ovisi o kvaliteti izolacije. Pasivne kuće su izvrsno izolirane i građene po principu “termosice” tako da imaju izolaciju izvana, a nosiva konstrukcija im se nalazi iznutra.

Debljina zidova općenito jako utječe na regulaciju temperature u kući ljeti i zimi. Deblji zidovi sporije se zagrijavaju pa je u kući ugodnije boraviti ljeti, ali se isto tako zimi sporije griju pa se troši više energije na grijanje. Debljina zidova i izolacije stroga treba biti optimalna (kažu da bi debljina izolacije trebala biti između 25 – 40 cm ovisno o materijalu gradnje), zbog čega samo iskusni projektanti i graditelji znaju pristupiti ovom problemu.

No, izolaciju kuće ne čine samo zidovi. Ogromnu ulogu igraju prozori i vrata. Da bi propuštali što manje topline, prozori se u pasivnim kućama rade od nearmiranih PVC profila. Nadalje, rade se s trostrukim ostakljenjem, s low-e premazom, prekinutim toplinskim mostom (koeficijent prolaza topline U= 0,8 W/m2K) i pune se plemenitim plinovima. Najčešće se pune argonom ili kryptonom koji nisu šteti po zdravlje.

Kod postavljanje vrata je najbitnije dobro ih zabrtviti i pripaziti da imaju dobar koeficijent prijelaza topline kako bi se spriječio gubitak topline.

Mehanička ventilacija

Ventilacija zraka u pasivnim se kućama regulira i to na način da vanjska konstrukcija tvori vjetronepropusni plašt i osigurava potpuno brtvljenje. Svi spojevi i konstruktivni elementi također moraju biti vjetronepropusni. Manje propuha, manje hlađenja. Ali to znači i manje vlage, što znači da će konstruktivni elementi dulje trajati.

Ventilacija o kojoj pričamo zapravo je jednostavna. Ova vjetronepropusnost se radi kako bi se toplina u kući usmjeravala na jedno mjesto i da se upravo na tom mjestu događa strujanje zraka. U procesu izlaska toplog zraka iz kuće i ulaska hladnijeg zraka izvani, dvije struje se “sudaraju” i topli zrak zagrijava gladni te mu može prenijeti čak do 80% svoje topline! Jednostavnim izračunom ćete i sami doći do zaključka da se vanjskih zrak s 0°C tako može podići do 16°C pod utjecajem toplijeg zraka iz kuće na 20°C. Možete zamisliti obratni proces ljeti. I na taj način se putem mehaničke ventilacije stalno regulira temperatura u kući – bez paljenja klime!

Uz regulaciju topline, velika prednost ovakve vrste gradnje i ventilacije je to što se unosi manje nečistoća u kuću  – manje prašine, peludi, suvišne vlage, neugodnih mirisa, i tako dalje.

Projektiranje i gradnja pasivne kuće

Kao što ste dosad vjerojatno shvatili, pasivne kuće se počinju graditi već od samog projektnog plana i nužno su vezane uz specijalnost više stručnjaka koji trebaju na njenoj gradnji surađivati.

Dobar projektant će znati smjestiti kuću, orijentirati je, građevinari će znati postaviti izolaciju, napraviti i instalirati stolariju, itd. Kvaliteta materijala također ovisi o dobavljaču koji mora biti provjeren i kvalitetan. Svaki od ovih aktera mora dobro poznavati svoj zanat kako bi u konačnici dobio energetski efikasni stroj za življenje.

Nekoliko osnovnih principa pasivne gradnje kojih se stručnjaci drže jesu:

• Kompaktnost i izbjegavanje složenih oblika konstrukcije.
• Orijentacija prema jugu.
• Vrhunska izolacija i zabrtvljenost građevine (što povećava toplinsku i zvučnu izolaciju!).
• Nedostatak toplinskih mostova.
• Prozori s koeficijentom prolaza topline (Uw) < 0.8W/m2K.
• Rekuperacija topline zraka veća od 75%.

Već se od postavljanja samih temelja pazi na dobru izolaciju i izbjegavanje toplinskih mostova. Kako bi se izbjegli, danas je u pasivnoj gradnji sve popularnije korištenje temeljnih ploča koje leže na izolaciji i stoga nema mjesta za stvaranje toplinskih mostova.

Gradnja zidova iduća je važna stavka u izolaciji pa građevinari paze da zidovi također imaju što manje koeficijent provodljivosti topline (idealno Uw oko 0,11 W/m2K, a svakako manje od 0,15 W/m2K). Termoizolacija na zidovima stoga mora biti debljine između 20 i 30 cm, a ponekad i 40 cm ovisno o materijalu gradnje.

Najveća prednost pasivnih kuća – dugoročna ušteda

Odmah moramo napomenuti da je gradnja pasivne kuće skuplja u prosjeku 20% od klasične kuće. Ali, pošto se dugoročno uštedi na grijanju/hlađenju i pošto se sami konstruktivni elementi kuće lakše održavaju zbog smanjene vlage, dugoročna ušteda na režijama i održavaju kuće je itekako isplativa!

Prosjek “vraćanja” uloga je nakon 8 godina življenja u kući. To jest, u 8 godina ušteđenih troškova se isplati tih 20% više što se plati pri gradnji kuće.

Bilo bi sjajno kada bi poticaji za pasivnu gradnju postojali i u Hrvatskoj, ali na žalost zasad postoje samo u Njemačkoj. Ali ne gubimo nadu – možda za koju godinu dođu i kod nas?

No, i bez poticaja je pasivna gradnja isplativa i ekološki bolja opcija. Bez obzira na to što smo ovdje govorili o pasivnim kućama, ne zaboravite da pasivna gradnja nije ograničena samo ma njih. Ovaj princip gradnje može se primijeniti na gradnju objekata svih funkcija – bolnica, sportskih centara, kino dvorana, škola, pa nadalje. S pasivnom gradnjom nam budućnost može biti samo više funkcionalna, bolja i nadasve ugodnija!