Domy pasywne- Poradnik: wszystko, co powinieneś wiedzieć o domach pasywnych

 Od 2021 roku wszystkie nowe domy w Polsce muszą być budowane w technologii energooszczędnej. Natomiast rosnące koszty ogrzewania i paliw energetycznych powodują, że coraz więcej osób interesuje się domami pasywnymi, które dodatkowo biernie wykorzystują energię z promieniowania słonecznego. Co więcej, ich doskonała izolacja termiczna sprawia, że są wyjątkowo tanie w utrzymaniu. Dlatego coraz więcej osób zainteresowanych budową własnej nieruchomości rozważa wybudowanie jej w pasywnej technologii. Czym zatem jest dom pasywny i co sprawia, że technologia od ponad 20 lat z powodzeniem stosowana na Zachodzie zyskuje w Polsce coraz bardziej na popularności? W niniejszym poradniku postaramy się odpowiedzieć na to pytanie.

W artykule zostaną omówione poniższe kwestie:

• Koncepcja domu pasywnego
• Energochłonność
• Projekt i jego realizacja
• Lokalizacja
• Bryła budynku
• Rozplanowanie pomieszczeń
• Sposób pozyskiwania energii
• Termoizolacja budynku
• Płyta fundamentowa
• Przegrody ścienne
• Dach
• Okna
• Drzwi
• Wentylacja
• Ogrzewanie
• Koszt budowy domu pasywnego
• Podsumowanie: wady i zalety pasywnych domów.

Koncepcja domu pasywnego

Koncepcja domu pasywnego zrodziła się w Niemczech w późnych latach 90, a jej autorem jest niemiecki fizyk, dr Wolfgang Feist. Idea powstała jako wynik poszukiwań ekologicznych rozwiązań w budownictwie i była odpowiedzią na wezwanie do walki z globalnym ociepleniem klimatu.Dom pasywny to nowy standard energetyczny dla budynków, zakładający zoptymalizowanie zużycia energii potrzebnej do jego eksploatacji do poziomu max. 15 [kWh/(m²·rok)]. Osiągnięcie takich wartości jest możliwe między innymi dzięki wznoszeniu przegród zewnętrznych o wysokich parametrach izolacyjnych, wykorzystaniu energii z promieniowania słonecznego oraz wewnętrznych źródeł ciepła jak urządzenia, czy ludzie, a także odzysku ciepła z wentylacji Budynki pasywne mogą być wznoszone dowolnymi technologiami. Ich idea nie jest opatentowana ani nie podlega żadnym formom ochrony prawnej. Dr Wolfgang Feist jest również założycielem Instytutu Domów Pasywnych w Darmstad, który sprawuje nadzór nad zachowaniem standardów pasywności w budownictwie, prowadzi badania i wydaje stosowne certyfikaty dla poszczególnych komponentów produkowanych na całym świecie. Wydany certyfikat potwierdza parametry energetyczne danego produktu i zapewnia o możliwości jego zastosowania w budynku pasywnym.

 Energochłonność

Cechą charakterystyczną domu pasywnego jest jego bardzo niska energochłonność E wyrażona w [kWh/(m2*rok)]. Energochłonność E określa poziom rocznego zapotrzebowania na energię służącą do ogrzewania, wentylacji i przygotowania ciepłej wody użytkowej dla 1 m² powierzchni budynku. Aby budynek został zakwalifikowany jako pasywny jego współczynnik E, musi mieć wartość poniżej 15 [kWh/(m2*rok)]. O tym, jak niska jest wartość tego parametru, niech świadczy poniższe porównanie. W użytkowanym dotychczas budownictwie konwencjonalnym poziom zapotrzebowania na ciepło E wynosi około 120 [kWh/(m2*rok)], a od 01.01.2021 po zmianach Warunków Technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, wskaźnik zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną Ep dla nowo powstających domów jednorodzinnych może wynieść nie więcej niż 70 kWh/(m2*rok)]. Tymczasem energochłonność budynku pasywnego jest ponad 4 razy mniejsza od założonych wytycznych. Co trzeba zatem zrobić, aby zapewnić w naszym domu poziom zapotrzebowania na energię poniżej wartości 15 [kWh/(m2*rok)]? Przede wszystkim należy go odpowiednio zaprojektować, a podczas jego budowy zastosować takie rozwiązania architektoniczno-budowlane, które zminimalizują późniejsze straty ciepła podczas jego użytkowania. Nie mniej istotnym czynnikiem jest zastosowanie technologii umożliwiających pozyskiwanie ciepła z otoczenia. I chodzi tu zarówno o ciepło z promieniowania słonecznego, ciepło emitowane przez znajdujące się w domu urządzenia oraz ludzi, jak i ciepło odzyskiwane z wentylacji (rekuperacja), czy ciepło pozyskiwane z gruntu.

Projekt i jego realizacja

Domy pasywne to bardzo dobrze przemyślane budynki. I choć ich realizacja może być wykonywana w wielu technologiach, to wspólnym i kluczowym elementem jest umożliwienie pozyskiwania energii z otoczenia oraz ograniczenie strat ciepła poprzez zastosowanie odpowiednich materiałów i technologii, zachowanie idealnej szczelności i optymalnej izolacji na wszystkich etapach prac.

Wybór odpowiedniego wykonawcy

Budowa domu pasywnego to inwestycja wymagająca bardzo szczegółowego zaplanowania i jeszcze dokładniejszej realizacji. Najlepiej, aby już od momentu zaprojektowania budowę prowadził jeden sprawdzony wykonawca. Jego właściwy wybór decyduje w dużej mierze o powodzeniu całej inwestycji, bo to jego zadaniem będzie zadbanie o odpowiednie materiały, wybór podwykonawców na poszczególnych stopniach realizacji budowy i zagwarantowanie, że wszystkie prace będą wykonane z odpowiednią jakością. Wskazane jest sprawdzenie, czy pracownicy realizujący poszczególne etapy wznoszenia budynku posiadają odpowiednie certyfikaty lub licencje uzyskane po odbyciu specjalistycznych szkoleń i czy mają referencje od poprzednich inwestorów. Warto też wiedzieć, że wielu producentów materiałów budowlanych dysponuje działem doradztwa technicznego, który może również służyć pomocą przy wyborze firm wykonawczych. Na rynku istnieją również fabryki gotowych domów modułowych, w których można zamówić dom pasywny wraz z montażem, a nawet wykończeniem. Jest to rozwiązanie nieco droższe, ale o tyle bezpieczniejsze, że wykonawca jest w stanie zadbać i skontrolować jakość wykonania poszczególnych elementów i połączeń jeszcze na etapie produkcji. Daje również gwarancję na cały dom, wraz ze znajdującym się w nim i zamówionym wyposażeniem.

Lokalizacja

Podczas projektowania domu pasywnego pod uwagę należy wziąć szereg czynników związanych z lokalizacją działki: jej kształt i położenie wobec stron świata, ukształtowanie terenu, najbliższe sąsiedztwo (las, wzniesienie itp.) oraz nasłonecznienie. Najlepiej, aby jej kształt pozwalał na usytuowanie budynku w taki sposób, aby od strony południowej, wschodniej oraz zachodniej znajdowały się największe przeszklenia, a strefa wejścia do domu ulokowana była od północy i została możliwie najbardziej zabudowana (jak najmniej okien), co dodatkowo chroni budynek przed stratami ciepła. Pod uwagę należy też wziąć możliwości przyszłego zagospodarowanie działki, zwłaszcza nasadzenia roślinności. Na przykład umieszczenie od strony południowej drzew, które latem rzucają cień i chronią pomieszczenia przed nadmiernym nagrzewaniem się, a jesienią, zrzucając liście, umożliwiają pozyskanie większej ilości energii słonecznej przez okna. Od strony północnej warto natomiast umieścić roślinność stanowiącą ochronę przed wiatrem jak: krzaki, pnącza, czy rośliny iglaste. Co ciekawe, większą ochronę stanowią rośliny zasadzone po łuku, niż te znajdujące się w linii prostej.

Bryła budynku

Dom pasywny nie znajdzie uznania u miłośników wykuszy, lukarn czy balkonów. Jego bryła powinna być możliwie najprostsza — oparta na planie prostokąta, z płaskim, albo jedno- lub dwu- spadowym dachem. Każdy narożnik, kąt czy dodatkowe zagięcie przegród to miejsca trudne do zaizolowania i potencjalne źródło tworzenia się mostków cieplnych, więc aby uzyskać możliwie najlepsza parametry szczelności budynku, należy ich unikać.

Rozplanowanie pomieszczeń

W domach pasywnych rozplanowanie pomieszczeń ma kluczowe znaczenie, bo ich właściwy układ sprzyja pozyskiwaniu ciepła i zatrzymywaniu go w budynku oraz chroni przed przenikaniem zimnego powietrza z zewnątrz. Pomieszczenia grupuje się w strefy w taki sposób, aby obok siebie znajdowały się przestrzenie o zbliżonych temperaturach. Od strony północnej lokalizuje się pomieszczenia nieogrzewane jak: wejście, przedsionek, klatka schodowa czy garaż, które pełnią funkcję bufora temperatur z zewnątrz. Dalej lokuje się miejsca należące do strefy magazynowania jak: składziki, spiżarnie, pralnie, garderoby i schowki, które tworzą bufor wewnętrzny, bo temperatura w nich panująca zwykle jest nieco niższa niż w pomieszczeniach mieszkalnych. W strefie tej mogą się również znaleźć pomieszczenia rzadziej używane — jak pokoje gościnne, przy czym te ostatnie często też umieszcza się na poddaszu, dzięki czemu można w nich obniżyć temperaturę ogrzewania, kiedy nie są użytkowane. Od strony południowo — wschodniej i południowo — zachodniej wyznacza się pomieszczenia mieszkalne, takie jak sypialnie, czy kuchnie. W strefie zysków słonecznych – czyli od południa, powinien być zlokalizowany pokój dzienny, w którym mieszkańcy przebywają najczęściej i którego ściana południowa zaopatrzona będzie w duże przeszklenia, a często nawet w dodatkowy ogród zimowy, stanowiący strefę dodatkowych zysków cieplnych. Takie rozplanowanie przestrzeni domu najlepiej zabezpiecza zarówno przed stratami ciepła, jak i zapewnia odpowiedni poziom wykorzystania energii z promieniowania słonecznego. Rozlokowanie pomieszczeń w budynku pasywnym nie jest tak proste, jak się wydaje i wymaga gruntownego przemyślenia. Niektóre z pomieszczeń powinny być jeszcze dodatkowo zgrupowane, w związku z pełnionymi przez nie funkcjami. Na przykład kuchnia, łazienki i toalety powinny ze sobą sąsiadować, bo to znacznie ułatwia prowadzenie instalacji i ogranicza straty ciepła na przewodach.

Sposób pozyskiwania energii

Do ogrzania domu pasywnego nie powinno się używać paliw nieodnawialnych jak: węgiel, olej, czy gaz. Wskazane jest, aby energia była pozyskiwana ze źródeł odnawialnych: w sposób bierny i aktywny.

Bierne pozyskiwanie energii

Bierne pozyskiwanie energii wykorzystywane jest w każdym domu pasywnym. Jego źródłem jest promieniowanie słoneczne, które wpada do wnętrza przez duże, południowe przeszklenia. Procesowi może również sprzyjać dobrze zaplanowana na działce zieleń, zapobiegająca przegrzaniu latem i odsłaniająca okna zimą.

Aktywne pozyskiwanie energii

Energię można pozyskiwać w sposób aktywny dzięki: kolektorom słonecznym, ogniwom fotowoltaicznym, geotermii, sile wiatru czy pompie ciepła. Kolektory słoneczne są montowane na dachach lub ścianach, a ich zadaniem jest ogrzewanie wody, którą potem magazynuje się i wykorzystuje jako ciepłą wodę użytkową. Ogniwa fotowoltaiczne zamieniają energię promieniowania słonecznego na prąd elektryczny. Wyprodukowany w ten sposób prąd można zarówno zmagazynować w akumulatorach, jak i wykorzystywać na bieżące potrzeby, a nadmiar sprzedać do zakładu energetycznego. Podobną funkcję mogą pełnić niewielkie wiatraki (o pionowej bądź poziomej osi obrotu), które umieszcza się na dachu, w gruncie czy nawet wkomponowuje w elewację, gdzie mogą stanowić dodatkowe źródło energii elektrycznej. Gruntowy wymiennik ciepła to urządzenie wykorzystujące pojemność cieplną gruntu do ustabilizowania temperatury powietrza dostarczanego z zewnątrz. Wymiennik umieszczany jest na głębokości około 20 cm poniżej strefy przemarzania i przechodzi przez niego powietrze zasilające układ wentylacji mechanicznej z rekuperacją. Dzięki stałej temperaturze gruntu zimą powietrze zewnętrzne ulega ogrzaniu, a latem schłodzeniu, co pozwala zmniejszyć moc potrzebną do dogrzania powietrza nawiewanego do pomieszczeń zimą i schłodzenia latem.

Termoizolacja budynku

Niezależnie od wyboru technologii, w jakiej zamierzamy wykonać budynek pasywny – najważniejsza jest jego termiczna izolacja. Jej celem jest zatrzymanie zgromadzonej energii wewnątrz, a to umożliwia zmniejszenie zapotrzebowania budynku na ciepło. Sposób osiągnięcia poziomu wymaganej izolacyjności cieplnej domu pasywnego powinien być zaplanowany już na etapie projektowania i co ważne nie powinien być zmieniany przez inwestora na etapie wykonawstwa, bo nieodpowiedni dobór materiałów może sprawić, że budynek utraci swój pasywny charakter. Izolacja cieplna domu pasywnego powinna być doskonała: konstrukcja musi być pozbawiona mostków cieplnych, a powłoka zewnętrzna budynku ma być szczelna – nie powinna przepuszczać powietrza. Wskazane jest też, aby używane materiały i rozwiązania techniczne miały stosowne certyfikaty budownictwa pasywnego. Jedną z najważniejszych rzeczy, na którą należy zwrócić uwagę podczas budowy, jest zachowanie ciągłości izolacji wszystkich przegród zewnętrznych, począwszy od fundamentów, poprzez ściany, stropy i dach. Projektant powinien również określić jakiego rodzaju materiały budowlane, izolacyjne i uszczelniające powinny być zastosowane oraz wskazać parametry stolarki okiennej i drzwiowej.

 Eliminacja mostków termicznych

Mostki termiczne powstają gdy elementy przegrody zewnętrznej budynku mają znacznie niższy poziom izolacyjności cieplnej niż elementy sąsiadujące. W domach pasywnych mostki cieplne powinny zostać wyeliminowane zarówno na etapie projektowania (przez zastosowanie odpowiednich technologii), jak i na etapie realizacji (dzięki wysokiej jakości wykonania). Miejsca te generują nie tylko niepotrzebne straty energii, ale mogą być również źródłem zawilgoceń umożliwiających rozwój grzybów i pleśni, co jest niekorzystne dla zdrowia mieszkańców, należy więc zapobiegać ich powstawaniu. Dlatego tak ważne jest zachowanie w każdym punkcie ciągłości izolacji cieplnej ułożonej po zewnętrznej stronie przegród budowlanych.

Materiały wykorzystywane do izolacji termicznej

Materiały wykorzystywane do izolacji termicznej najczęściej przyjmują postać płyt i odpowiednich kształtek, choć na rynku stosowane są również techniki tworzenia warstwy izolacji poprzez wdmuchiwanie odpowiedniego granulatu czy przez aplikacje metodą natryskową.

Najczęściej wykorzystywanymi materiałami termoizolacyjnymi są:

• Wełny mineralne – mają doskonałe właściwości izolacji termicznej i akustycznej, nie absorbują wilgoci z powietrza, są oddychające i niepalne. Ponieważ są elastyczne i sprężyste, należy je układać na lekki wcisk. Są bezpieczne i bardzo trwałe — nie zmieniają swoich wymiarów i właściwości cieplnych z upływem czasu. Najczęściej stosowane są do ocieplenia dachów i ścian zewnętrznych.
• Styropian – to bardzo uniwersalny materiał termoizolacyjny. Wykonuje się z niego tafle ocieplenia elewacji, wytrzymałe płyty izolacji podłogowej, nadproża drzwiowe i okienne (również o łukowym kształcie), a nawet w postaci styropianu ekstrudowanego, czyli Styroduru XPS, ocieplenia fundamentów znajdujących się na trudnych warunkach gruntowych, czy szalunki tracone płyt fundamentowych. Ocieplenie ze styropianu również może przybrać formę wdmuchiwanego granulatu.
• Pianki poliuretanowe — na przykład w postaci płyt PIR wykonanych z utwardzonego polizocyjanuranu. Materiały te mogą być stosowane jako warstwa izolacji na gruncie, płyty kładzione na ścianach zewnętrznych, czy jako forma ocieplenia dachów płaskich. Nowoczesną metodą tworzenia warstwy ocieplenia, zyskującą coraz większą popularność, jest także ocieplenie natryskowe pianką poliuretanową PUR.
• Folie paroszczelne i paroprzepuszczalne – wykorzystywane przy ocieplaniu poddaszy i montażu okien i drzwi. W budynkach pasywnych poszczególne arkusze folii muszą być sklejone ze sobą, a ich brzegi przyklejone do ścian w taki sposób, aby płaszczyzna dachu i ścian tworzyły jedną, szczelną barierę.

Test szczelności

Szczelność powietrzna powłoki budynku pasywnego ogranicza zużycie energii oraz umożliwia zapewnienie odpowiedniego komfortu termicznego w jego wnętrzu. Badanie szczelności budynku przeprowadza się metodą ciśnieniową na podstawie normy PN-EN 13829 (tzw. Blower Door Test). Badanie przeprowadza się dwukrotnie: przed wykończeniem domu i na etapie zakończenia budowy. Test polega na zamknięciu lub zaślepieniu wszystkich otworów technologicznych łączących budynek ze środowiskiem zewnętrznym, a następnie wytworzeniu w jego wnętrzu różnicy ciśnienia rzędu 50 Pa (między wnętrzem i zewnętrzem budynku). Badanie trwa kilka godzin i wykazuje, w których miejscach powietrze wydostaje się w sposób niekontrolowany z budynku lub do niego wpływa. Prawidłowy wynik testu uprawnia do otrzymania certyfikatu szczelności.

Płyta fundamentowa

Domy pasywne nie są podpiwniczone i nie mają klasycznych fundamentów. Budynki stawia się na odpowiednio zaizolowanej płycie fundamentowej zbrojonej stalowymi prętami i wylewanej na budowie. Szalunek stanowią specjalne elementy prefabrykowane z twardego styropianu lub polistyrenu ekstrudowanego, ułożone pod całą powierzchnią płyty, a także na jej bokach, co zapobiega powstawaniu mostków termicznych i zabezpiecza przed ucieczką ciepła w kierunku gruntu. Takie rozwiązanie pozwala dodatkowo zachować ciągłość izolacji między płytą fundamentową i ścianami zewnętrznymi budynku. W płycie rozprowadzone są również wszystkie instalacje: gazowe, wodno-kanalizacyjne, elektryczne, czy nawet grzewcze oraz ich przyłącza, więc ich rozplanowanie musi być bardzo dobrze przemyślane i dostosowane do projektu budynku, bo po wylaniu nie będzie możliwości zmiany ich położenia. Tak przygotowana płyta fundamentowa może tworzyć gotową na położenie posadzki podłogę pierwszej kondygnacji. Stanowi również bardzo dobrą ochronę przed pojawieniem się wilgoci, grzybów czy pleśni. Co więcej, jeśli płyta fundamentowa jest wyposażona w źródło ciepła, to można je uruchomić jeszcze w trakcie budowy, co znacząco przyśpieszy schnięcie budynku.

Przegrody ścienne

Współczynnik przenikania ciepła ścian zewnętrznych U w domu pasywnym powinien wynosić od 0,12 do 0,15 [W/m²K]. Aby osiągnąć ten poziom oporu cieplnego, ściany buduje się w technologii dwu- a nawet trzywarstwowej. Przy wyborze materiałów konstrukcyjnych należy zatem kierować się ich jak najlepszymi właściwościami termoizolacyjnymi. Parametrem określającym poziom termoizolacyjności materiałów jest współczynnik przewodzenia ciepła lambda λ [W/mK]. Im jest on niższy, tym lepsze są właściwości izolacyjne danego materiału i tym mniejsza będzie grubość ocieplenia zewnętrznego z niego wykonana. Z tej przyczyny w zależności od użytych materiałów warstwa termoizolacyjna w domach pasywnych może osiągnąć nawet 30 cm grubości, a cała ściana (razem z murem) może mieć łącznie 60 cm głębokości. Warto dodać, że w domu pasywnym można również wykorzystywać zdolność akumulowania ciepła przez ściany wewnętrzne. Dobrym rozwiązaniem jest poszerzenie do ponad 20 cm wewnętrznej ściany zlokalizowanej naprzeciw dużego przeszklenia, jakie znajduje się od południa. Jeżeli dodatkowo ściana będzie w ciemnych kolorach, to pochłonie więcej energii z promieni słonecznych i zyskamy więcej ciepła.

Dach

Właściwa izolacja dachu ma ogromne znaczenie dla energooszczędności w każdym budynku – niewłaściwie zaizolowany dach może powodować straty ciepła na poziomie nawet 30%. W przypadku domów pasywnych izolacja dachu ma grubość dużo większą niż w tradycyjnych budynkach i może być wykonywana nawet w trzech warstwach:

• podwójnie, w sposób tradycyjny, gdzie jedną warstwę izolacji umieszcza się od środka, między krokwiami a kolejną warstwę pod nimi, prostopadle, co zabezpiecza przed powstawaniem mostków cieplnych w okolicach krokwi. Trzeba jednak pamiętać, że w tradycyjnym sposobie izolacji dachu łączna grubość obu warstw ocieplenia może sięgać nawet 40-45 cm, a to znacznie zmniejsza przestrzeń poddasza, przez co staje się ono trudniejsze do zaaranżowania. Taką izolację można jednak wykonywać po położeniu pokrycia dachowego niezależnie od warunków atmosferycznych i w dowolnym czasie budowy.
• nakrokwiowo, czyli od zewnątrz krokwi. Największą zaletą tej izolacji jest z kolei to, że nie ogranicza kubatury poddasza i umożliwia odsłonięcie elementów więźby dachowej, co może stanowić dodatkowy atut ze względów estetycznych. Jej grubość jest jednak równie znaczna, jak w przypadku metody tradycyjnej, co wymaga uwzględnienia tego w projekcie dachu, aby niezachwiane były proporcje budynku. Izolację nakrokwiową wykonuje się zwłaszcza tam, gdzie istnieją takie ograniczenia związane z kątem nachylenia połaci i wysokości dachu, które uniemożliwiają położenie pod krokwiami odpowiedniej grubości wełny mineralnej oraz gdy stosowany jest dach, z krótkim okapem przechodzącym w ściany zewnętrzne.

Oba sposoby izolacji można łączyć, ale wymaga to zastosowania tego samego materiału do obu z nich. Nie można bowiem łączyć płyt z piany poliuretanowej PIT i mat z wełny mineralnej, bo w różny sposób przenika przez nie para wodna, a to mogłoby doprowadzić do zawilgocenia dachu. Najczęściej obie izolacje wykonuje się z wełny mineralnej, bo dodatkowo odgrywa ona rolę izolacji akustycznej Sam montaż izolacji dachu powinien być wykonany w taki sposób, aby izolacja ścienna przechodziła w sposób płynny w izolację dachową.

Okna

W domach pasywnych okna pełnią dwojakie role. Od południa tworzą zwartą, szklaną fasadę zapewniającą możliwie największe nasłonecznienie i zyski ciepła, natomiast od północy ich istnienie nie jest konieczne, a jeśli są, to ich zadaniem jest głównie zatrzymanie jak największej ilości ciepła wewnątrz budynku. Okna w domach pasywnych muszą zatem spełniać wysokie parametry izolacyjności cieplnej — ich współczynnik przenikania ciepła Uw nie może być wyższy niż 0,8 [W/(m2*K)], a współczynnik przenikalności promieniowania słonecznego powinien wynosić minimum 60%. Taki poziom parametrów jest osiągany dzięki:

• wykorzystaniu do produkcji profili specjalnych tworzyw o wysokich parametrach izolacyjnych,
• zwiększeniu głębokości ram okiennych (nawet do 85 mm) i umieszczeniu w nich od 6 do 8 komór (w jednym profilu) oraz wypełnieniu niektórych z nich pianką PUR,
• wprowadzeniu dodatkowych uszczelek środkowych i przylg w ramach skrzydeł okiennych,
• zastosowaniu trójkomorowych szyb zespolonych ze specjalnymi powłokami termoizolacyjnymi i przestrzeniami wypełnionymi mieszaniną gazów szlachetnych, a także wklejenia szyb zespolonych w głąb profili.

W zależności od konstrukcji szyb zespolonych okna pasywne mogą dodatkowo chronić przed hałasem z zewnątrz, a nawet stanowić barierę antywłamaniową.Nie można również zapomnieć o ich odpowiednim montażu technologią tak zwanego „ciepłego” lub „warstwowego” montażu. Polega on na tym, że specjalną, ciepłą, wielokomorową ramę okienną montuje się w murze, w warstwie izolacji cieplnej. Przestrzeń między ramą ościeżnicy okna a murem wypełnia się pianką PUR, a po jej wyschnięciu i wyrównaniu, na powstałą powierzchnię, nakłada się dodatkowe warstwy:

• od wewnątrz taśmę paroszczelną,
• od zewnątrz taśmę paroprzepuszczalną.

Taka forma izolacji zwiększa szczelność połączenia średnio o 75% i w budownictwie pasywnym jest obowiązkowa. Jej zaniechanie zaburzy bilans cieplny całego budynku i może doprowadzić do wykwitów pleśni wokół okna.

Drzwi

Drzwi, tak jak okna, stanowią w każdym budynku, jeden z najtrudniejszych do zaizolowania mostków cieplnych. Dlatego w domach pasywnych również one muszą spełniać najwyższe standardy dotyczące izolacyjności. Podstawowy komplet drzwi tworzą: skrzydła, ościeżnice i próg. I na każdy z tych elementów powinniśmy zwrócić uwagę przy zakupie.

• Skrzydła drzwi pasywnych mogą być wykonane z drewna, stali, aluminium oraz ich kompozytów. Szkielet skrzydła stanowi rama wykonana z klejonego drewna lub z płyty MDF. W ramie umieszczone jest odpowiednie wypełnienie pełniące funkcję izolacji termicznej i akustycznej. W drzwiach pasywnych takie wypełnienie może być wykonane ze styropianu EPS, specjalnych paneli termoizolacyjnych, aerożelu, płyty fenolowej, pianki poliuretanowej, a nawet wełny mineralnej.
• Ościeżnice i progi to kolejne elementy, które decydują o szczelności drzwi. W drzwiach pasywnych standardem powinny być tzw. ciepłe progi i ościeżnice, czyli takie, które ograniczają straty ciepła i zabezpieczają drzwi przed przemarzaniem.
• Kolejnym ważnym elementem, na który należy zwrócić uwagę przy wyborze drzwi do domu pasywnego, są uszczelki: gumowe lub szczotkowe. Powinny być one zamontowane na całym obwodzie skrzydła w 2, a nawet w 3 pakietach umiejscowionych w różnych miejscach futryn i skrzydeł. Po zamknięciu drzwi uszczelki powinny dokładnie przylegać do ramy i skrzydła, zapewniając w ten sposób odpowiednią szczelność niepozwalającą na infiltrację powietrza zewnętrznego, pyłów, osadów ani wody.

Przy zakupie warto zwrócić uwagę czy współczynnik przenikania ciepła, jest podany dla całych drzwi, czy tylko dla samego skrzydła. Zwykle skrzydła drzwiowe mają niższą wartość współczynnika Ud niż skrzydła połączone z ościeżnicą. Dlatego warto sprecyzować, czy podana wartość współczynnika Ud dotyczy kompletnych drzwi (razem: skrzydeł i ościeżnic zamontowanych w otworze w sposób zalecany przez producenta). Poziom współczynnika Ud dla kompletu drzwi pasywnych nie może być większy niż 0,8 [W/(m²*K)], ale na rynku dostępne są już modele ze współczynnikiem przenikania ciepła Ud poniżej 06 [W/(m²*K)]. Montaż drzwi pasywnych, analogicznie jak montaż okien, powinien być wykonany metodą ciepłą, warstwową. Drzwi mocuje się w odpowiedni sposób w przestrzeni termoizolacji budynku, a zastosowaną do uszczelnienia piankę izolacyjną zabezpiecza: od strony wewnętrznej taśmą paroizolacyjną, a od strony zewnętrznej taśmą paroprzepuszczalną. Na łączeniach stosuje się dodatkowo termoizolacje w postaci węgarka styropianowego. Do izolacji progu stosuje się taśmy bitumiczne oraz specjalne termiczne osłony podproża postawione na przygotowanej wcześniej podwalinie wykonanej z izomuru, purenitu lub innego materiału o podobnych właściwościach cieplnych.

Wentylacja

Wentylacja w domu pasywnym odgrywa kluczową rolę. Wysoko szczelny dom wyklucza zastosowanie wentylacji grawitacyjnej. Konieczne jest jednak zapewnienie wydajnej wymiany powietrza i regulacji jego wilgotności niezależnie od pory roku i pogody. Zapewnić to może tylko wentylacja mechaniczna (nawiewno — wywiewna) z rekuperacją, czyli odzyskiem ciepła ze zużytego i wyrzucanego na zewnątrz powietrza. W ten sposób ponownie wykorzystujemy raz wytworzoną energię, bo ciepło ogrzanego powietrza z wnętrza budynku zostaje przekazane powietrzu napływającemu z zewnątrz. Co więcej, często rekuperację wspomaga gruntowy wymiennik ciepła, przez który przechodzi powietrze pobierane z zewnątrz, co również je ogrzewa. Razem, te rozwiązania mogą zapewnić oszczędność całkowitego zapotrzebowania na ciepło budynku rzędu 45%.

Na wentylację mechaniczną w domu pasywnym składają się następujące elementy:

• rekuperator, czyli urządzenie, które inicjuje ruch powietrza i w którym dochodzi do wymiany ciepła między powietrzem doprowadzanym do pomieszczeń i powietrzem z nich wyciąganym. Rekuperator wyposażony jest w 4 króćce:
• czerpnię, do której podłączony jest kanał doprowadzający zewnętrzne powietrze,
• wyrzutnię, która usuwa zanieczyszczone powietrze z pomieszczeń na zewnątrz,
• wyciąg z pomieszczeń (podłączony do sieci kanałów wentylacyjnych, dzięki którym powietrze za pośrednictwem anemostatów jest wyciągane z pomieszczeń),
• nawiew do pomieszczeń (podłączony do odrębnych kanałów wentylacyjnych, którymi czyste i ogrzane powietrze jest dostarczane do pomieszczeń);
• anemostaty, czyli miejsca zaczerpywania zanieczyszczonego (wilgocią i dwutlenkiem węgla) powietrza z pomieszczeń;
• nawiewniki, czyli elementy, przez które czyste i ogrzane w rekuperatorze powietrze jest dostarczane do pomieszczeń;
• kanały wentylacyjne: nawiewne i wywiewne, którymi transportowane jest powietrze.

Wentylacja mechaniczna z rekuperacją musi stanowić część składową projektu domu pasywnego (równorzędną do instalacji elektrycznej, wodnej czy ogrzewania). Układ wymaga bowiem odpowiedniego zaprojektowania średnicy kanałów i ich izolacji, dobrania mocy urządzenia czy zastosowania odpowiedniej automatyki sterującej jego pracą. Jej zastosowanie zdecydowanie zwiększa komfort użytkowników, bo w rekuperatorze poprzez dobór odpowiednich filtrów i dodatkowych urządzeń można oczyszczać powietrze z kurzu, smogu, alergenów, roztoczy, bakterii, wirusów czy nieodpowiednich zapachów, a nawet jonizować. Dzięki wentylacji mechanicznej w domach pasywnych mniej się kurzy, szybciej schnie pranie i umyte podłogi, a brak konieczności otwierania okien nawet w najbardziej upalne dni powoduje, że nasze domu wolne są od tak uciążliwych w okresie letnim owadów. Domownicy mogą się zatem cieszyć komfortem i możliwością oddychania zdrowym, czystym powietrzem.

Ogrzewanie

Zasadniczo w domach pasywnych zapotrzebowanie na ciepło jest tak mocno zredukowane, że nie ma potrzeby stosowania w nich tradycyjnych systemów grzewczych. Ich rolę może przejąć wentylacja mechaniczna z rekuperacją, do której można dodać w kanałach nawiewnych nagrzewnice powietrza zasilane pompą ciepła (wykorzystywaną również do podgrzewania ciepłej wody użytkowej). Założenia te jednakże powstały w południowych Niemczech (skąd wywodzi się koncepcja budownictwa pasywnego), a Polska ma bądź co bądź chłodniejszy klimat i długi okres jesienno-zimowy, podczas którego nasłonecznienie jest często niewystarczające do zapewnienia odpowiedniego komfortu cieplnego. Dom pasywny zlokalizowany w Polsce, będzie zatem potrzebował więcej energii, lepszego ocieplenia i wydajniejszych instalacji, aby móc zapewnić w razie potrzeby, doraźne dogrzanie konkretnych pomieszczeń lub nawet całego domu.Dlatego jeszcze na etapie projektu powinno być obliczone zapotrzebowanie na ciepło sezonowe i podjęta decyzja o sposobie jego zaspokojenia. Możliwości jest wiele, trzeba tylko oszacować, która z inwestycji będzie najbardziej opłacalna.

Do dogrzania możemy bowiem zastosować

• punktowe grzejniki elektryczne lub promienniki podczerwieni zasilane fotowoltaiką,
• ogrzewanie umieszczone w izolowanej płycie fundamentowej zasilane fotowoltaiką, lub pompą ciepła,
• ogrzewanie podłogowe elektryczne lub zasilane pompą ciepła,
• kominek na biomasę z rozprowadzeniem instalacji,
• a nawet kocioł gazowy z buforem ciepła, czy kotły elektryczne.

Wiele z tych rozwiązań można zintegrować z pozostałymi instalacjami – głównie z wentylacją mechaniczną. Co więcej, na rynku istnieją kompaktowe urządzenia grzewcze przeznaczone specjalnie do domów pasywnych.

Koszt budowy domu pasywnego

Budowa domu pasywnego jest droższa niż budowa domu w technologii tradycyjnej. Już na sam projekt pasywnego domu wydamy więcej, ponieważ jego przygotowanie wymaga większego nakładu pracy, większej ilości przeliczeń i dostosowania do konkretnej lokalizacji rozwiązań oszczędzających energię. Nie warto jednak dokonywać oszczędności, zwłaszcza na tym etapie, bo konsekwencją błędów projektowych może być niespełnienie warunków pasywności, co przełoży się na dużo wyższy poziom kosztów w późniejszej eksploatacji domu. Większe nakłady poniesiemy również podczas zakupu lepszych jakościowo materiałów i nowoczesnych rozwiązań instalacyjnych oraz z tytułu zaangażowania sprawdzonych i wysoko specjalizowanych ekip, które muszą wykonać swoje zadania z wyjątkową starannością. Koszty podnoszą też systemy kompleksowego zarządzania budynkiem i wydajnością wszystkich instalacji. Jednak to właśnie dzięki nim możliwe jest kontrolowanie pracy wszystkich podłączonych urządzeń, nawet zdalnie, a także optymalizacja ich pracy w reakcji na zmieniające się warunki zewnętrzne i potrzeby użytkowników. W zależności od wybranych materiałów i technologii, wydatki na wzniesienie domu pasywnego mogą być wyższe niż wybudowanie standardowego budynku od 8% do nawet 50%. Pojawiają się co prawda opinie, że wraz z rozwojem technologii i wzrostem standardów wykonawstwa, poziom zwiększenia nakładów na realizację domu pasywnego z biegiem czasu będzie malał i osiągnie poziom od 3% do 8%, bo o tyle właśnie droższe są domy pasywne na Zachodzie (w stosunku do tradycyjnego budownictwa). Wpływ na to będą miały również zaostrzające się przepisy dotyczące ochrony cieplnej budynków, które wymuszą stosowanie coraz lepszych i co za tym idzie, droższych rozwiązań, a to doprowadzi do zniwelowania różnic między domem spełniającym normy a domem pasywnym. Domy pasywne powinniśmy zatem traktować jako inwestycję, bo wybór tej technologii umożliwia znaczące zmniejszenie (nawet o 80%), kosztów późniejszej eksploatacji i użytkowania takich budynków, a to ma ogromne znaczenie dla naszych budżetów, zwłaszcza w obliczu stale rosnących cen energii.

Podsumowanie: wady i zalety pasywnych domów

Jak każda inwestycja domy pasywne mają swoich zwolenników i przeciwników. Poniżej zebrane zostały wady i zalety takiej budowy.

Wady:

• Wyższe koszty inwestycyjne. Praktycznie na wszystkich etapach powstawania domu pasywnego, począwszy od projektu, przez dobór materiałów, instalacji i urządzeń oraz wybranie odpowiednio wyspecjalizowanych wykonawców, musimy liczyć się z większymi kosztami w porównaniu z posadowieniem standardowego budynku.
• Rygorystyczne projektowanie i ograniczenia z tym związane. Nie na każdej działce da się postawić dom pasywny i nie wszystkim mogą odpowiadać ograniczenia wynikające bezpośrednio z podstaw jego koncepcji, takich jak miejsce zlokalizowania domu na działce i zorientowania na kierunki świata, rozkład pomieszczeń, czy ograniczenia kształtu budynku.

Zalety:

• Budynki pasywne są ekologiczne, ich użytkowanie nie wpływa negatywnie na środowisko, korzystanie z odnawialnych źródeł energii sprzyja walce ze smogiem i poprawia jakość powietrza w najbliższym otoczeniu.
• Wysoka energooszczędność budynków pasywnych przekłada się na zdecydowanie niższe rachunki związane z ich eksploatacją i utrzymaniem, zwłaszcza tych za ogrzewanie. A przy zakładanych wzrostach cen energii, oszczędności z tego tytułu, mogą być tylko większe.
• Dobrze przemyślany projekt domu pasywnego i wysokiej jakości materiały użyte do jego wzniesienia sprawiają, że jest to solidna i trwała konstrukcja, niewymagająca częstych remontów i napraw.
• Dzięki doskonałemu systemowi wentylacji komfort życia w budynku pasywnym jest bardzo wysoki. W pomieszczeniach panuje zdrowy klimat bez smogu, pyłów, alergenów, czy przeciągów, o odpowiedniej temperaturze i wilgotności.
• Bardzo dobrze zaizolowane domy pasywne charakteryzują się również wysokim stopniem wyciszenia.
• Zastosowanie najnowszych technologii do zarządzania budynkiem sprawia, że domy pasywne są praktycznie bezobsługowe.

Domy pasywne są idealnym rozwiązaniem dla osób ceniących ekologię, prostotę, nowoczesność i minimalizm. Dlatego warto dokładnie sprawdzić i przeliczyć, czy w naszym przypadku inwestycja w taki dom byłaby opłacalna, ale pod uwagę należy wziąć również i to, że decydując się na dom pasywny inwestujemy nie tylko w przyszłe oszczędności, ale i we własny komfort i zdrowie.

Najlepsze produkty w swoich kategoriach, wybrane na podstawie opinii ekspertów oraz ilości sprzedanych sztuk

Pogłębiaj swoją wiedzę, czytaj poradniki

Opracowanie redakcja : (S.W)

Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą redakcji portalu www.pasywny-budynek.pl