Energooszczędne, pasywne – praktyka

1. Film – temat: Najprostsze 4 zasady budowy budynków pasywnych

Dzisiaj chcę zacząć 2 blok tematyczny z moich doświadczeń – czyli refleksje na temat najlepszych rozwiązań, czyli o budynkach pasywnych, którymi chciałbym się z Państwem podzielić!  

Co zrobić, aby budynki były zdrowe, suche i ciepłe oraz tanie w utrzymaniu?

Czyli jak mieć Mercedesa za cenę Skody i aby ta Skoda była „na wodę”…

Mówiąc o budynkach zdrowych i ciepłych – oraz tanich w utrzymaniu – to tak naprawdę myślimy o budynkach pasywnych.

Jak je najprościej zdefiniować? – Spróbujmy:

Budynki pasywne to są innowacyjne rozwiązania, które mają coraz więcej zwolenników, a nawet pasjonatów, do których z dumą się zaliczam.

Te nowoczesne domy, to wizja bardzo niskich rachunków za ogrzewanie, ale nie tylko. 

Pasywne domy to bardzo dużo korzyści, które warto rozważyć, także w porównaniu z rozwiązaniami, jakimi są domy energooszczędne.

Powiem jakie są różnice pomiędzy tymi koncepcjami i na czym konkretnie polega idea domu pasywnego oraz o różnych cenach poszczególnych rozwiązań.

Trzeba podkreślić, że budownictwo pasywne to zdecydowana korzyść energetyczna.

Dom pasywny to taki budynek, w którym dla ogrzania zużywa się rocznie nie więcej niż 15 kWh na 1 m² powierzchni użytkowej.

Tzn. że w całym okresie grzewczym do ogrzania 1 m² pow. budynku potrzeba energii, jaka powstaje np. podczas spalania zaledwie 2,3 kg węgla, lub 1,5 l oleju opałowego, względnie 1,7 m³ gazu. To rzeczywiście bardzo mało.

Natomiast zapotrzebowanie na ciepło dla dotychczas budowanych budynków tradycyjnych, wynosi rocznie około 140 – nawet do – 240 kWh na 1 m²

.Zbliżone zapotrzebowanie jak dla do budynków pasywnych mają domy energooszczędne, które potrzebują                                 od ok. 40 – do 75 kWh  na 1m² na rok.

Taka oszczędność energii w domu pasywnym jest możliwa, gdyż komfort termiczny zapewniają źródła ciepła, które wcześniej nie były wykorzystywane.

Źródłami energii mogą być sami mieszkańcy, różne używane w domu urządzenia elektryczne, energia z ziemi, energia słoneczna i ciepło odzyskane z urządzeń wentylacyjnych.

Domy pasywne można zdecydowanie określić jako domy ekologiczne, gdyż są to domy, które dbają o środowisko i o oszczędność energii.

1. Budynki pasywne – to optymalne projekty konstrukcji i termoizolacji.

Przede wszystkim budynki pasywne nie mogą mieć błędów.

Na początku wymienię  4 najprostsze ogólne zasady ich projektowania:

To są podstawowe 4 główne zasady i tajemnice budynków pasywnych.

• Budynki pasywne muszą być szczelne, nie mogą przeciekać, czyli muszą być szczelne zarówno dla wiatru, jak i wody. To znaczy, że  konstrukcja i izolacje muszą być stabilne i nie mogą pękać. Najlepszy przykład, to przykład z przeciekającą beczką oraz dla porównania – szczelną beczką. Szczelna beczka to dom pasywny.

• Z budynków pasywnych nie może uciekać ciepło, ani wnikać do środka zimno, czyli bez mostków  termicznych. To znaczy z ciągłą i o odp. grubości termoizolacją. Ciągłą izolacją od spodu, z boków i z góry. Budynki pasywne muszą być szczelne dla ciepła. Znów najlepszym przykładem dla ciągłości termoizolacji – to ten sam przykład z przeciekającą beczką oraz ze szczelną beczką – dom pasywny nie może gubić ciepła ani wpuszczać zimna . Przykład pokazałem powyżej – musi być szczelny dla wiatru, dla wody i wilgoci, dla ciepła i dla zimna.
• Budynki pasywne powinny być odp. prosto zaprojektowane – czyli prosta bryła odp. usytuowane do stron świata, z dużymi przeszkleniami od str. południowej, bez udziwnień.
• Budynki pasywne muszą posiadać wentylację mechaniczną wraz z Gruntowym Wymiennikiem Ciepła i z Rekuperację oraz odp. automatykę zarządzającą tymi systemami. W przeciwnym razie mogą się przegrzewać a bez zarządzania tymi systemami z uwagi na szczelność – bez odp. wentylacji tam gdzie jest dużo pary, może powstać mikroklimat sprzyjający powstawaniu grzybów.

Na tym poziomie ogólności jest to na razie bardzo proste, oczywiste i zrozumiałe – bo na prawdę takie jest. To jest abecadło! To są najważniejsze zasady budownictwa pasywnego. Tylko tyle i aż tyle…!!!

Poza tym – budynki pasywne można wykonać w niemal każdej technologii. Grunt, aby były bardzo dobrze zaizolowane termicznie i aby były szczelne – jw.

Poniżej przedstawiam 2 przykładowe technologie:

1. Budynek wybudowany z tzw. klocków „Lego” – z pustaków styropianowych zalewanych betonem w systemie „IZODOM”

2. Dom pasywny tradycyjnie murowany z pustaków ceramicznych – adaptowany z warsztatu.

Jak usytuować dom na działce i względem stron świata ?

Skupimy się więc dzisiaj na projektowaniu bryły na działce.

Zacznijmy od podstaw:

budynek pasywny powinien być prostą bryłą

najlepiej powinien być sześcianem czy ze skośnym, czy z prostym dachem (najlepiej posadowiony na prostokącie zbliżonym do kwadratu, żadnych wieżyczek i udziwnień) – wtedy jest najmniej przegród zewnętrznych, nie ma kątów wklęsłych, jest w ogóle najmniej kątów, najmniej narożników – czyli najtańszy w budowie a przez to później jest najmniej strat ciepła w czasie eksploatacji. 

Pokażemy to na szkicu: dodac zdjęcie porównamy bryły o tej samej powierzchni

budynek pasywny powinien być usytuowany prostopadle ścianą z dużymi oknami do kierunku południowego

wtedy najwięcej słońca wpada głęboko przez okna do wnętrza, do dużych pomieszczeń (np. salonów, jadalni itp.) i pasywnie je ogrzewa przez promieniowanie – zwłaszcza zimą, gdy kąt padania promieni słonecznych w południe jest stosunkowo płaski. Latem trzeba zaprojektować zacienienia – np. przez posadowienie drzew liściastych, których liście zimą opadną. Jeśli działka na to nie pozwala, staramy się zbliżyć do ideału –pomanewrować budynkiem, bryłą tak – aby otworzyć budynek dużymi oknami na słońce.

budynek pasywny od północy najlepiej aby nie miał wcale okien, a jeśli już, to powinny to być okna bardzo małe o super parametrach

wtedy będzie najmniej strat ciepła. Najlepiej aby to były okna od małych pomieszczeń – od wiatrołapów, WC, łazienek, spiżarni, kuchni, korytarzy, pomieszczeń technicznych, ewentualnie sypialni. Tych, w których może być niższa temperatura.

Podsumowując chciałem powiedzieć, że domy pasywne nie muszą być drogie, wręcz mogą być tańsze od tych udziwnionych o skomplikowanej konstrukcji z wieżyczkami Gargamela ale w zamian powinny być solidnie zaizolowane – wszystko zależy od projektu. Izolacja termiczna nie kosztuje kroci a robota jest taka sama. Chodzi o to aby ludzi przekonać o tym, że można budować budynki zdrowe, suche i ciepłe oraz tanie w utrzymaniu – czyli budynki pasywne, które prawie wcale nie potrzebują czynnej energii do ich ogrzania, gdyż czerpią pasywnie ją z otoczenia”

ze słońca

z Ziemi

z powietrza…

Na tym dzisiaj skończymy – Jeśli temat się podobał – proszę o łapkę w górę, Jeśli nie – w dół. Proszę subskrybować mój kanał.

W następnym filmie przejdziemy do szczegółów ale jeszcze też porozmawiamy ogólnie.

2. Film nr 2 – Dom pasywny – Trochę więcej szczegółów

Wchodząc jednak nieco bardziej w szczegóły trzeba ilość tych podstawowych zasad projektowania budynków pasywnych rozwinąć i wymienić ich zdecydowanie więcej – tutaj wymienię ich aż 10 i będę je w kolejnych filmach i na blogu rozwijał, opierając się na konkretnych przykładach:

1. Bardzo zwarta bryła budynku, zbliżona do sześcianu – najlepiej o rzucie prostokąta zbliżonego do kwadratu; minimalny stosunek przegród zewnętrznych do kubatury domu (A/V).
   
2. Prosty dach – najlepiej jednospadowy lub tylko dwuspadowy (bez udziwnień).
    
3. Największe okna od strony południowej – dla maksymalnego wykorzystanie energii słonecznej do ogrzewania i oświetlenia domu.
    
4. Zminimalizować powierzchnię okien i elewacji od strony północnej – np. przez jednospadowy dach w kierunku północnym, lub częściowe zagłębienie w gruncie ściany północnej, gdy budynek będzie stać na zboczu wzniesienia.
    
5. Budynek musi być szczelny – okna i drzwi o niskim współczynniku U i wysokim g – wraz z ciepłym montażem.
    
6. Izolacja termiczna ścian, podłóg i dachu dużo grubsza niż standardowo – min. 25 cm izolacji ścian i 30-40 cm ocieplenia podłogi i dachu; U dla ściany w budynku pasywnym powinien być mniejszy od 0,10 W/(m²K)
    
7. Najlepiej bez balkonów, lub jeśli są konieczne, to montaż na oddzielnej konstrukcji – tak, aby zlikwidować mostki termiczne, które przeważnie powstają na styku płyty balkonu ze stropem i powodują duże straty ciepła. Tzw. Izo-korby jeszcze nie spełniają warunku pasywności. (specjalne zbrojenie ze stali nierdzewnej z sztywną wkładką termiczną dla balkonów)
    
8. Wstępne podgrzanie świeżego powietrza i odzysk ciepła z wywiewanego powietrza – wyposażenie domu w GWC – Gruntowy Wymiennik Ciepła na wlocie i w wentylację mechaniczną z Rekuperatorem.
    
9. Niewielkie źródło ciepła, ale o jak najlepszej sprawności i sterowane odp. automatyką – np. gazowy kocioł kondensacyjny, kocioł na paliwa stałe, kocioł elektryczny lub pompa ciepła.
    
10. Należy podejść kompleksowo do oszczędzania energii – tj. maksymalnie wykorzystać najnowsze zdobycze techniki poprzez użycie sprzętów pobierających minimalnej ilości energii – zmywarkę, lodówkę, pralkę w klasie A+++; korzystanie z LED-ów zamiast tradycyjnych żarówek.

Dla zrozumienia zestawiam różnice konstrukcyjne i cechy wspólne domów pasywnych i domów energooszczędnych.

Elementy konstrukcji	dla budynków pasywnych	dla budynków energooszczędnych
Fundamenty	na płycie fundamentowej z  izolacją termiczną grub. 25 – do 35 cm połączoną z izolacją ścian fundamentowych o podobnej grubości (ok. 30 cm izolacji)	na ławach fundamentowych tylko ocieplonych do linii przemarzania gruntu izolacją o grub. około 12 – 15 cm.
Ściany	ocieplenie ścian 30 – do 40 cm grubości (dla wełny mineralnej, styropianu), współczynnik przenikania ciepła U dla ścian około 0,10 W/(m2K)	grubość ocieplenia trochę ponad 20 cm
Okna	okna U 0,6 W/(m2K), takie okna to niemal kolektory słoneczne z ciepłym montażem	U większe niż 0,6 W/(m2K)
Cechy wspólne	technologie ścian – murowana, monolityczna ze styropianowych pustaków łączonych jak klocki Lego, szkieletowa drewniana, szkieletowa stalowa bardzo zwarta bryła budynku, usytuowanie względem stron świata – od południa duże okna, rozkład pomieszczeń w budynku, duża termoizolacyjność przegród zewnętrznych.

Ciepło do podgrzewania powietrza nawiewanego może pochodzić z ziemi przez GWC (Gruntowy Wymiennik Ciepła), systemu podgrzewania c.w.u., gdzie szczytowe obciążenie jest kilkakrotnie wyższe. Źródłem ciepła mogą być także różne systemy połączone ze sobą, korzystające np. z kotła kondensacyjnego i pompy ciepła wspomagane kolektorami słonecznymi, służące równocześnie do ogrzewania budynku, do c.w.u. oraz podgrzewania powietrza w wentylacji mechanicznej.