budynek pasywny- Jak to może działać?

Pasywny, znaczy niepodejmujący działania…

Czy taki właśnie będzie nasz dom? Ludziom nie mieści się w głowie, że dom może być ciepły i komfortowy bez drogich instalacji na węgiel, gaz czy nawet pomp ciepła. Daj mi 5 minut a wytłumaczę Ci dlaczego tak właśnie być może.

Na przestrzeni pół wieku budownictwo przeżyło słuszny progres i musimy się cofnąć wstecz, jeżeli zamierzamy zrozumieć, jak dom może być ciepły bez aktywnego ogrzewania.

Pamiętacie domy z drewna naszych dziadków? Jakiś czas temu rozbierałem taki na części pierwsze i wiem z czego był zbudowany. Ściany od wewnątrz były pokryte tynkiem niewiadomego pochodzenia, z tego co pamiętam było tam więcej piasku niż cementu, ale ważne co było pod nim. Strzecha. Maty ze słomy grubości około 5 cm. Następnie bale drewniane na oko jakieś 15 cm, jakieś liście i igły przykryte były deską szalunkową z zewnątrz. Izolacja od góry to rozsypane plewy, czyli pozostałości po zbożach. Były położone swobodnie na podłodze strychu i eternit z zewnątrz. Od spodu prawie nie było izolacji, bo styropian pod deskami zjadły myszy. W takich domach stawiano piece kaflowe akumulacyjne, które trzeba było długo opalać żeby się nagrzały i oddawały ciepło przez całą noc, ponieważ ciepło skutecznie uciekało przez ściany i nieszczelne okna.
Dom był budowany około roku 1946 roku. Obstawiam, że budynek pochłaniał powyżej 250 EP [kWh/(m²*rok)].

Drugim domem, z którym miałem styczność to dom Wujka z 1978 roku. Dwupiętrowa kostka z kopertowym dachem czyli popularny dom z tamtej epoki. Budowany z pustaka, przerwy powietrznej i jeszcze połowy pustaka przykryty tynkiem cementowym. Z tego co pamiętam to dom posiada wielki piec na węgiel, który długo nagrzewa wodę do ogrzewania. Woda ta musi dotrzeć na górę grawitacyjnie do żeliwnych grzejników, dlatego jej duża ilość długo się nagrzewa i do bardzo wysokiej temperatury. Tam jak jest rozpalone to się robi piekło. 
Takie domy często były docieplane styropianem już w XXI wieku i nagle właścicielom szło dwie tony węgla mniej.  Przypadek?


Następnym domem będzie dom, którego budowę pamiętam dobrze. Jednorodzinny dom z lat 90. Pamiętam że jako gówniarz, dziwiłem się po co budowlańcy przyczepiają watę do murów. Teraz już wiem. że to była wełna. Dom był bardzo nowoczesny jak na tamte czasy. Plastikowe okna ogrzewanie na gaz i kominek.W tamtych czasach podobno gaz był tani. Wiem, że budynek jakiś czas temu przeszedł termo modernizację- ocieplono go styropianem o niewiadomej dla mnie grubości.


Budownictwo po roku 2000 to już skok technologiczny. Wszystko było coraz bardziej szczelne, ciepłe i bardziej bezobsługowe, ale nadal pochłaniało dużo energii. 


Jak widzimy ludzie od dawna wiedzieli, że izolacja termiczna budynków przynosi korzyści w postaci mniejszego zużycia energii do ich ogrzania.  A wraz z ewolucją materiałów izolacyjnych oraz innych komponentów takich jak okna czy wentylacja, można się  było spodziewać, że poziom izolacji domu wzrośnie na tyle że ilość energii do ogrzania domu będzie bliski zeru.


My kupując projekt w tym roku dostaliśmy wersję termo czyli dostosowaną do wymagań, które wejdą w życie od 1 stycznia 2017 roku.

- wskaźnik zapotrzebowania budynku na nieodnawialną energię pierwotną - 95 EP [kWh/(m²*rok)]

na potrzeby ogrzewania, wentylacji oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej:

Choć jest to projekt domu "na zaś" z zapotrzebowaniem na energie wg ustawodawcy, to już dziś można zrobić z niego dom z przyszłości, czyli taki, który będzie obowiązywał za kilka lat. I co najlepsze nie kosztuje to wiele więcej niż budowa domu standardowego. Wg różnych źródeł trzeba dołożyć jakieś 30-40% po to by później płacić dużo, dużo mniej za ogrzewanie.


Co musieliśmy zmienić w projekcie domu żeby z 95 kWh/(m²*rok) skoczyć na 15 kWh/(m²*rok) ?

1. Po pierwsze to wybrać dom zbliżony do wymagań stawianych domom pasywnym, czyli taki, który oprócz tego, że jest bardzo szczelny to jeszcze potrafi spożytkować promienie słońca do ogrzania w zimie. 

Dlatego też wybraliśmy dom, który z jednej strony posiada w miarę duże przeszklenia (będą zastosowane od strony południa) oraz taki, który z przeciwnej strony ma mało okien (strona północna). W kuchni i tak robi się ciepło pod wpływem gotowania a w wiatrołapie nie jest wymagana temperatura pokojowa.

 

2. Z naszego projektu zostały usunięte kominy i balkony które są bardzo trudne do zaizolowania więc zbędne. (trzeba unikać też wykuszy, lukarn, garaży i piwnic)
-Wentylacja naturalna została zastąpiona wentylacją mechaniczną z odzyskiem ciepła, których sprawność odzysku ciepła dochodzi nawet do 95%. Rekuperator jest konieczny w domu pasywnym.
W domach budowanych dziś wentylacja naturalna działa na bardzo niskim poziomie, ponieważ okna i drzwi są zbyt szczelne. Dobrze współpracowała z drewnianymi nieszczelnymi oknami z budynku, który opisywałem wyżej.

3. Została zmieniona technologia wznoszenia ścian z porothermu 25 cm+ 20 styropiany, która by miała 0,16 [kWh/(m²*rok)], na POLSKI system Izodom 2000, czyli kształtki styropianowe zalewane betonem. Ściany o grubości 45cm, takie jak w projekcie, ale charakteryzujące się niższym współczynnikiem przenikania ciepła  U- 0,1 W/m²K. Kształtki o nazwie Super King Blok mają 25 cm warstwy izolacji z zewnątrz, 15 cm rdzenia żelbetonowego i 5 cm od wewnątrz.

4. Konieczna jest zmiana tradycyjnych fundamentów na płytę fundamentową. Jest prostsza i szybsza w wykonaniu, oraz nieporównywalnie cieplejsza. Wystarczy spojrzeć na obraz poniżej. Tradycyjne fundamenty trudno jest zaizolować z każdej strony. W efekcie zimno z ziemi wędruje po wewnętrznej ścianie fundamentu, co powoduje straty ciepła. W płycie Izodom minimalna grubość to 25cm periporu, czyli wysokiej jakości nienasiąkliwego styropianu.

Pyta fundamentowa produkcji IZODOM 2000 charakteryzuje się współczynnikiem przenikania ciepła  U- 0,14 W/m²K


5. Żeby budynek spełnił nasze oczekiwania energetyczne musi mieć tak dobrą izolację na wszystkich przegrodach, czyli poddasze także musi być odizolowane bardziej niż standardowo. Choć na poddasze polecana jest wełna lub coraz częściej piana PUR, to ja coraz bardziej myślę o zaizolowaniu go styropianem. Co przemawia za? Wełna ma dużą dyfuzyjność i  ma niby oddychać, ale pomalujemy ściany farbą lateksową i już po naszej dyfuzji. Za to budynek pasywny musi być szczelny a przy wentylacji mechanicznej dyfuzja nie jest potrzebna. Mogę się mylić, jak ktoś ma doświadczenia ze styropianem na poddaszu to proszę o komentarz. Drewno dla konstrukcji byłoby suszone komorowo, tak żeby nie zakisło między styropianem.

6. Okna i drzwi. Tak -Specjalnie do domów pasywnych o zwiększonej szczelności i izolacji termicznej. Dodatkowo takie okna warto jest montować w warstwie zewnętrznego ocieplenia, czyli na specjalnych kotwach/konsolach.
Zdjęcie z neta, jeżeli jest prawdziwe to faktycznie widać różnicę.

7. Usytuowanie na działce to kolejny element niezbędny do wykonania domu NF 15.

Dom skierowany ku południu jest od strony największych okien, tak by w zimie wpadało jak najwięcej promieni słonecznych, które ogrzewają dom. Od strony północy trzeba unikać okien, żeby nie wyziębiać domu i u nas są tylko drzwi wejściowe i okno w kuchni. 
Dach dwuspadowy też będzie zwrócony do południa jedną stroną. Po to by móc zamontować instalację fotowoltaiczną i zrobić z domu budynek zero energetyczny, czyli taki który w ciągu roku wytworzy tyle samo energii co wykorzysta.

 




8.Odpowiednia bryła budynku, w zasadzie najlepsza jest jak najprostsza. Dzięki zwartemu kształtowi jest mniej uchyłków ciepła a i uzyskuje się oszczędność materiału i oczywiście łatwiejsze, równomierne ogrzewanie. Skomplikowany plan powoduje, że budynek ma zbyt dużo powierzchni zewnętrznych, które wychładzają go w zimie.

Jak to spełniliśmy? Nasz projekt to praktycznie dom wpisany w kwadrat. Budynek jest parterowy, ma poddasze użytkowe, jest nakryty dwuspadowym dachem o kącie nachylenia 42 st. 

9. Ogrzewanie. Teoretycznie budynek pasywny, żeby był ciepły podczas mrozów potrzebuje jakieś 2 kW czyli wystarczyłby grzejnik konwekcyjny z marketu albo nawet silniejsza suszarka. A w praktyce? Jeszcze tego nie wiem bo nie sprawdzałem na własnej skórze, ale zmartwiłem się jak zobaczyłem, że w domach pasywnych z prawdziwego zdarzenia montują pompy ciepła z ogrzewaniem podłogowym. A więc też w projekcie zrobiłem sobie pompę ciepła, ale w rzeczywistości zainstaluje maty na podczerwień. Są tańsze i prostsze w montażu a ponadto podobno bardzo energooszczędne. 

Kalkulator kosztów ogrzewania folią za sezon. wg producenta



Jak to piszę to trochę to brzmi jak utopia- rzeczywiście, ale dlatego chcę to sprawdzić i podzielić się z wami. Polecić lub odradzić.

A jak ucieka ciepło w standardowym budynku?

Te wszystkie straty są znacznie mniejsze w budynku pasywnym i dlatego przynoszą oszczędności. Spełniając wszystkie wymienione wymagania dla budynku pasywnego zamierzam uzyskać oszczędności i dla swojej rodziny i środowiska. Pozdrawiam Tomek