Pasyvus namas - būsimas namų standartas

Europoje vis dažniau populiarėja energiją taupančių namų statyba, kuri ypač sumažina šildymui skirtas išlaidas lyginant su standartiniais namais. Pasyvus namas tai būsimas namų standartas, namo šildymui sunaudojamos energijos požiūriu. Pagal šildymui sunaudojamos energijos kiekį energiją taupantys pastatai Vokietijoje yra klasifikuojami į keturias žemiau pateiktas grupes:

Pasyvūs namai

Pasyvūs namai pasižymi ypač energiškai efektyviomis atitvaromis (maža šilumos perdavimo koeficiento U vertė), geru sandarumu ir minimizuotu ilginių šalčio tiltelių poveikiu. Norint pasiekti šiai grupei priklausančio namo energinę reikšmę, dera itin gerai suprojektuoti visas pastato atitvaras. Atitinkamai

turi būti užtikrintas ir bendras pastato atitvarų sandarumas. Reikšmingas faktorius, įtakojantis pasyvaus namo efektyvumą, yra langai. Tam kad gauti žemą šilumos perdavimo koeficiento vertę, langus rekomenduojama montuoti su trijų stiklų paketu bei didelio sandarumo rėmu. Likusieji energijos poreikiai padengiami naudojant modernią namų įrangą, saulės energijos (nebūtinai) ir ventiliacijos įrangą su 80 – 90% atgaliniu šilumos grįžtamumu.

Nulinio energijos suvartojimo namai

Nulinio arba kitaip dar vadinami pliusinio energijos suvartojimo namai yra reali šiuolaikinės statybos vizija. Pastato šildymo tikslams toks namas iš vis nesunaudoja jokios papildomos energijos. Tokio namo visus energijos išteklius kompensuoja papildomai gauta ir sąlyginai „nekainuojanti“ energija - tai saulės kolektorių, geoterminio šildymo ir kitų naujų technologijų pagrindu gauta energija. Šiuolaikinėje rinkoje jau yra didelis pasirinkimas reikiamų (produktų) gaminių: efektyvi šilumos izoliacija, sandarūs langų rėmai, vėdinimo įrangos siekiančios iki 80% šiluminės grąžos.

Trijų litrų namai (3-Liter-Hauser)

Tai mažos energijos suvartojimo pastatai, kurių energetinės sąnaudos svyruoja nuo 16 iki 39 kWh į 1 m2 naudojamojo (naudingojo) ploto vienetą. Skaičiuojant energijos sunaudojimą reikalinga įvertinti technikos įrengimų šilumos nuostolius, pompų ir ventiliacijos traukos energiją bei kuro rūšį, panaudotą šildymui. Pavadinimas - „trijų litrų namas“, kilęs remiantis lygybe tarp 34 kWh ir 3 l naftos pirminės energijos suvartojimo vandens ir bendram pastato šildymui. Kadangi šie dydžiai yra ekvivalentiški, tad ir buvo nuspręsta šių, mažai energijos naudojančių namų grupę pavadinti pagal energijos suvartojimo vertę. Kaip ir pasyvūs namai, trijų litrų namai turi sukomplektuotą atitvarų sprendinį, kuris užtikrina atitinkamus šilumos mainus per pastato atitvaras, aukštų rodiklių techninę įrangą, aplinkosauginį energiją taupantį šilto vandens paruošimą ir minimizuotą šalčio tiltelių poveikį.

Žemos (mažo energijos suvartojimo) energijos namai

Prieš keletą metų pasyvus namas atrodė kaip ypač pažangus ir efektyvus namo sprendinys, bet šiandienai tai jau - standartas. Mažo energijos suvartojimo namai, dėka nepriekaištingo ir kokybiško atitvarų izoliavimo, hermetiško įstiklinimo ir kompleksinio šildymo - vėdinimo sistemų parinkimo per metus suvartoja apie 4 – 8 litrus vienam kvadratiniam metrui pastato naftos. Lyginant su senų pastatų šildymui reikalingomis sąnaudomis, skirtumas siekia nuo 4 – 26 l/m² (taikant, kad senos statybos pastatas naudoja 8 – 30 l/m² šildymui). Pagal energijos suvartojimą, mažiausiai energijos eikvoja nulinio šilumos suvartojimo namai. Bet dėl didelės kainos ir funkcionalumo šie namai nėra populiarūs ir ne itin mėgstami gyventojų. Dažniausiai siekiant statyti ekonomišką namą pasirenkamas pasyvių namų standartas, kadangi pasyvūs namai savo savybėmis neatsilieka ir kaina yra prieinama, lyginant su nulinio šilumos suvartojimo standartu. Tai sekančiai ir plačiau apibūdinama šio tipo namų kriterijai, būtinos sąlygos ir rezultatai. Pasyvus namas – tai o statybos koncepcija (būdas), kuris yra pritaikytas praktikoje ir įvertintas. Pasyvus namas yra plačiai taikomas standartas statant energiją taupančius pastatus. Toks naujos statybos namas turi sutaupyti virš 80 % šilumos, priešingu atveju tai nebus pasyvus namas. Pasyvaus namo šilumos poreikis yra mažesnis nei 15 kWh/m² per metus. Tačiau pasyvus namas yra daugiau nei tiesiog energiją taupantis namas. Tai koncepcija, apimanti taupią, kokybišką, vertingą, sveiką ir ilgaamžę statybą.

Pasyvaus namo jaukumas

Jaukumas yra nusakomas per daug subjektyvių jutimų. Kiekvienu atveju skiriasi atskiro žmogaus nuomonės dėl pojūčių. Žymi komforto dalis priklauso nuo terminio pojūčio, jaukumo. Ši dalis yra plačiai ištyrinėta ir įteisinta komforto sąlygų normose. Temperatūrinės aplinkos nustatyti dydžiai normose yra:

- Oro temperatūra

- Oro greitis ir jo turbulencija

- Oro drėgnis

Įgyvendinus pasyvaus namo standartus, iš karto yra išpildomos ir optimalios komforto sąlygos. Žymiai geresnė šilumos izoliacija lygiagrečiai pagerina terminį jaukumą. Ir tai paprasta suprasti:

- Dėl geresnės šilumos izoliacijos (nesvarbu kokioje išorinėje statinio dalyje) sumažėjo šilumos srautai iš vidaus į išorę.

- Vidaus patalpų ir prie vidaus paviršių esantys šilumos srautai yra nežymūs. Šilumos srautas nugali siurbimą.

- Geriau izoliuotos statinio dalies temperatūrinė diferenciacija tarp patalpos ir vidinių paviršių yra mažesnė.

Pasyvaus namo langai, skersvėjis: dėl nežymaus temperatūrų skirtumo tarp langų paviršiaus ir patalpos oro temperatūros, oro greitis, kuris yra prie pat lango, krinta nežymiai. Prie grindų oras užlinksta: apie 10 cm atstumu nuo lango oras pasiekia apie 0,11 m/s. Tai nėra pastebima reikšmė. Jeigu lango izoliacija nėra gera, tai oro greičio reikšmės kyla. Todėl yra rekomenduojama po langais statyti radiatorius. Labai gerai izoliuotos statinio dalies vidinių paviršių temperatūra mažai skirsis nuo bendros aplinkos temperatūros. Tai galioja tiek vasarą tiek žiemą. Šaltuoju metų laiku tai reiškia, kad gerai izoliuotos dalies vidiniai paviršiai skirsis daugiausiai 1 laipsniu nuo patalpos temperatūros, o langų paviršiai max 3 – 3,5 laipsniais.

Pasyvaus namo langai

Pasyvaus namo kokybė, ypač langų klausimu, apibrėžiama taip: langų, atitinkančių pasyvaus namo standartus, šilumos izoliacija turi būti tokia gera, kad bet kokiomis šalčiausiomis sąlygomis vidaus temperatūra nuo paviršių temperatūros nesiskirtų daugiau nei 3,5 laipsnio. Pasyvaus namo standartus atitinkantys langai gaminami naudojant tristiklį langų stiklinimą: Energiją taupančios statybos lūžis Vokietijoj įvyko tada, kai buvo sukurti trijų stiklų šilumą izoliuojantys langai. Į tarpą tarp stiklų su metaliniu sluoksniu užpildomos dujos ir pasiekiamas šilumos perdavimo koeficientas 0,5 – 0,8 W/m²K. Jeigu norima pasiekti aukštą kokybę ne tik per įstiklinimą, bet ir visam langui, tai reikalingas gerai izoliuotas rėmas ir geras sujungimas. To rezultatas yra šiltas langas arba pasyvaus namo langas, kurio kasmetiniai energijos nuostoliai siekia mažiau nei 7 l naftos vienam m². Pastebėta, kad per pasyvaus namo langus dėl į vidų patenkančios saulės energijos (taip pat ir žiemą), šilumos nuostolių beveik nėra. Palyginus su įprastais langais šie langai sutaupo nemažiau kaip pusę per langus prarandamos šilumos. Šios kokybės langai tinka drėgnai, šalto klimato vidurio Europai. Rezultate - namas su menkais šilumos nuostoliais. Pasyvaus namo apšiltinimas Šilumos izoliacija yra svarbiausia priemonė, kurios dėka pastatas sutaupo daug energijos ir tuo pačiu pagerina komforto sąlygas. Gera šilumos apsauga yra svarbus pasyvaus namo faktorius. Kiekvienas pasyvus namas yra apšiltinimo priemonių veiksmingumo pavyzdys. Pasyvus namas nefunkcionuotų, jeigu šilumos nuostoliai būtų dideli. Tik tokiu atveju net ir šalčiausią žiemą šildymo intensyvumas palyginamai mažas. Šilumos nuostoliai per pastato konstrukcijas (išorines sienas, grindis, stogą) įvertinami šilumos perdavimo koeficiento (U) pagalba. Šis koeficientas parodo, koks šilumos kiekis pernešamas per tam tikrą laiko ir ploto vienetą, kai temperatūrų skirtumas siekia 1 K. Matavimo vienetas yra W/(m²K). Jeigu norima paskaičiuoti sienos šilumos nuostolius, tuomet U vertę reikia diferencijuoti tarp ploto ir temperatūrinio skirtumo. Pavyzdžiui: tipinis nuosavas namas turi 100 m² išorinių sienų plotą. Esant dideliems temperatūriniams skirtumams vidurio Europoje lauko temperatūra žiemą siekia -12Cº, o viduje 21 Cº. Šilumos nuostoliai turi būti kompensuojami per šildymą, nes kitu atveju vidaus temperatūra krinta. Kompaktiška pasyvaus namo šildymo sistema gali be vargo paruošti apie 1000 W šilumos. Jeigu didžiąją dalį energijos išnaudoti skirta ne tik išorinėms sienoms, tai sienų U turi būti labai maža reikšmė: nuo 0,1 iki 0,15 W/(m²K). Ką tai reiškia apšiltintam pastatui? Viena yra aišku, kad tokios mažos U vertės gali būti pasiektos tik dėl labai geros šilumos izoliacijos. Sekanti lentelė rodo, kokio storio turi būti išorinė siena, iš neapšiltintų medžiagų (t.y. be šilumos izoliacijos), kad pasiektų pasyvaus namo U vertę 0,13 W/(m²K). Protingas sienų storis gali būti pasiektas tuo atveju, jeigu bus apšiltintas geromis šiltinimo medžiagomis. Atskirų medžiagų kombinacijos yra galimos, o kai kuriais atvejais netgi būtinos. Pavyzdžiui: iš išorės apšiltinto betono ar monolito siena su porėtu betonu ar mineralinių putų plokštėmis. Siena bus tuo plonesnė, kuo mažesnis bus šiltinimo medžiagų perdavimo koeficiento reikšmė. Su tipinėm šiltinimo medžiagom (mineraline vata, polistirolu, celiulioze) sienų storis siekia apie 30 cm. Su poliuretano putų plokštėmis šiltinimo storis gali sumažėti iki 20 cm. Vokietijoje, statybų srityje jau yra taikomos vakuuminės apšiltinimo medžiagos. Taip apšiltintos sienos yra ypač plonos.

Pasyvaus namo šildymas-vėdinimas

Kokiu principu vyksta gyvenamojo namo vėdinimas ? Akivaizdu, kad norminius parametrus gali užtikrinti tik mechaninė oro tiekimo/šalinimo sistema, nustumdama į užmarštį virš stogo kyšančius kaminus su natūralios traukos vėdinimo kanalais. Šiuo metu nuolat didėjant elektros energijos ir šilumos kainoms, neatsiejami ventagregatų komponentai yra įvairių tipų šilumokaičiai, įgalinantys mažesnės ar didesnės šilumos dalies atgavimą iš ištraukiamo oro. Taigi šiuolaikiniai ventagregatai į gyvenamus kambarius tiekia filtruotą ir iki patalpos temperatūros pašildytą orą, o iš virtuvės ir sanitarinių patalpų šalinamas užterštas oras. Tokiu būdu užtikrinama nuolatinė oro kaita visose patalpose, neleidžiama sklisti kvapams į gyvenamus kambarius, šalinama perteklinė drėgmė iš sanitarinių patalpų. Pasyviame name instaliuota vėdinimo-šildymo sistema, sudaro prielaidas daug aukštesnei gyvenimo kokybei, lyginant su standartiniais namais, kuriuose taupymo sumetimais mechaninė vėdinimo sistema neįrengiama. Į patalpas nuolat tiekiamas šviežias, prisotintas deguonimi, filtruotas oras, o kartu su šalinamu oru ištraukiami įvairių dirbtinių apdailos ir statybinių medžiagų skilimo produktai, alergenai, perteklinis anglies dioksidas, dulkės, kvapai. Tai turi didelę įtaką namo gyventojų sveikatai, bendrai savijautai ir darbingumui. Tokiu būdu pasyvus namas leidžia ne tik komfortiškai ir ekonomiškai gyventi nuolat brangstant energetiniams ištekliams, bet ir sumažina įvairių civilizacijos įtakotų susirgimų riziką, sumažina gydymosi išlaidas. Pasyvus namas - šiandienai yra vienas iš geriausių sprendimų, siekiant kuo didesnio mikroklimato patogumo patalpose. Atsižvelgiant į tai, kad vidutiniškai žmogus praleidžia daugiau nei 50% savo viso gyvenimo būtent būste, tokia patogi Pasyvaus namo būvimo aplinka palankiai veikia žmogaus sveikatą, padidina žmogaus veiklaus gyvenimo laikotarpį. Tarptautiniuose leidiniuose randama nemažai pranešimų apie Pasyvių namų naudą specifinių sveikatos sutrikimų turintiems žmonėms. Tad būtent ne energijos taupymas, o gaunamo mikroklimato patogumo veiksnys yra spartaus Pasyvių namų populiarėjimo priežastis.