Piezīme par klimata apsvērumiem

Sekojošais raksts ir vadlīnijas par pasīvo ēku projektēšanu vēsā, mērenā Centrāleiropas klimatā, kādā arī tika izveidots pasīvo ēku standarts. Neskatoties uz to, pieredze ir parādījusi, ka pasīvās ēkas labi funkcionē arī dažādos citos klimatiskajos apstākļos – karstos un aukstos, mērenos un ekstrēmos.

Pasīvo ēku institūts pašlaik strādā pie noteiktam klimatam atbilstošu komponentu vadlīniju sērijas izstrādes (piemēram, skatīt informāciju Stikloto konstrukciju sertificēšanas kritēriji). Tālākajā rakstā sekojošā informācija var tikt izmantota vispārīgi un adaptēta, kur nepieciešams.

Atcerieties: pasīvo ēku kritēriji nav atkarīgi no klimata. Bet katras pasīvās ēkas projektam jābūt piemērotam tā īpatnējajam klimatam, kas nozīmē, ka dažādos apstākļos standarts var būt vieglāk vai grūtāk sasniedzams. Metodes ir vienas un tās pašas, bet detaļas ir jāpiemēro.

Kompaktas ēkas ar ļoti labu siltumizolāciju

Visu ēku ārējām norobežojošajām konstrukcijām ir jābūt labi siltinātām. Konstrukciju sadurvietām, stūriem, savienojumiem un konstrukcijām ir jābūt izplānotām ar īpašu rūpību, lai izvairītos no aukstuma tiltiem. Visām ēkas nestiklotajām norobežojošajām konstrukcijām jābūt tik labi izolētām, ka to siltumcaurlaidība (U-vērtība) nepārsniedz 0,15 W/(m2K), tātad, tikai 0,15 vati siltumenerģijas tiek zaudēti caur kvadrātmetru ēkas norobežojošās konstrukcijas pie temperatūru starpības 1 Kelvina grāds. Brīvstāvošām vienģimenes ēkām šīs vērtības bieži vien ir zem 0,10 W/(m2K). Jo kompaktākas ir ēkas norobežojošās konstrukcijas, jo vieglāk sasniedzams un ekonomiski izdevīgāks ir pasīvo ēku standarts.

Gaisnecaurlaidība

Ļoti blīvas ēkas veicina ventilācijas sistēmas efektīvu darbību un nodrošina vienmērīgu temperatūru, tajā pašā laikā izvairoties no mitruma nodarīta kaitējuma konstrukcijās. Pasīvās ēkas gaisnecaurlaidība tiek mērīta un demonstrēta ar spiediena testa palīdzību, kurā  pie 50 Pa spiediena starpības starp ēkas iekšpusi un ārpusi stundā nedrīkst būt vairāk kā 0,6 gaisapmaiņas kārtas.

Logu stiklojums un rāmji

Visa loga (stiklojuma un rāmja) U-vērtība nedrīkst pārsniegt 0,80 W/(m2K). Šī vērtība var būt zemāka aukstākos klimata apstākļos, savukārt maigākos klimata apstākļos pasīvo ēku standarts var tikt sasniegts arī ar augstākām vērtībām. Savukārt iebūvēta loga U-vērtība nedrīkst pārsniegt 0,85 W/(m2K). Tāpēc ir ārkārtīgi svarīgi izmantot pasīvai ēkai piemērotus logus ar labi siltumizolētiem rāmjiem. Stiklojumam jābūt labai saules siltuma caurlaidībai (g-vērtībai) – vēlams ne mazāk kā 50%, kas veicina siltuma iegūšanu caur logiem ziemā (zemākas g-vērtības var būt piemērotas ļoti siltā un saulainā klimatā). Logiem jābūt blīviem un stiklojuma starplikas nedrīkst būt siltumu pārnesošas, piemēram, no alumīnija. Logus jāiebūvē no termiskajiem tiltiem brīvi, iznesot tos siltumizolācijas slānī.

Logu orientācija un noēnojums

Pareiza logu orientācija un to noēnojums ir ļoti būtisks pasīvo ēku aspekts. Lai iegūtu pēc iespējas vairāk saules enerģijas, kad tā ir nepieciešama, lielākajām logu platībām, ja vien tas ir iespējams, jābūt vērstām uz dienvidiem. Veidojot un izvēloties logu dizainu, priekšroka tiek dota logiem ar pēc iespējas šaurākiem rāmjiem, lai izvairītos no siltuma zudumiem (vai nevēlamiem siltuma ieguvumiem karstā klimatā). Lai izvairītos no pārkaršanas, austrumu un rietumu, bieži arī dienvidu puses logiem jābūt aprīkotiem ar žalūzijām. Lai nodrošinātu pietiekamu šķērsvēdināšanu siltās dienās, katrā telpā vismaz vienam logam jābūt atveramam.

Ventilācija ar siltuma atgūšanu – efektivitātei

Ventilācijas iekārtas ar siltuma atgūšanu ir atslēga ievērojamam enerģijas ietaupījumam, jo tās nodrošina, ka nosūces gaisa siltums netiek izniekots, bet gan pārnests uz pieplūdes gaisu, abām gaisa plūsmām fiziski nesajaucoties. Īpaši karstos klimatiskajos apstākļos šīs sistēmas var darboties arī otrā virzienā – siltumu no pieplūdes gaisa pārnesot uz nosūces gaisu, tādējādi pieplūdes gaisu atvēsinot, pirms tas nokļūst dzīvojamajās telpās.

Pasīvā ēka var veiksmīgi darboties tikai ar augstas siltuma atgūšanas efektivitātes siltummaini, jo ventilācijas sistēmas bez tā gadā iznieko daudz vairāk enerģijas nekā kopējais pasīvās ēkas siltumenerģijas patēriņš (tādam pašam gaisa daudzumam ventilācija bez siltuma atgūšanas var zaudēt aptuveni 24 kWh/m2a, kamēr pasīvās ēkas patērētā siltumenerģija drīkst sasniegt tikai 15 kWh/m2a).

Tādējādi pasīvās ēkas ventilācijas sistēmas siltuma atgūšanas lietderības koeficientam ir jābūt vismaz 75%, un tajā pašā laikā elektrības patēriņš nedrīkst pārsniegt 0,45 Wh/m3 apstrādātā gaisa. Trokšņu līmenim pasīvajā ēkā nevajadzētu būt lielākam par 25 dB. Minētajiem lielumiem ir jābūt rūpīgi izplānotiem, gaisvadu sistēmā izmantojot klusinātājus.

Ventilācija ar siltuma atgūšanu – komfortam

Ventilācijas sistēmas ar siltuma atgūšanu nodrošina, ka kontrolētā veidā ēkai tiek pievadīts gana daudz svaiga gaisa gandrīz istabas temperatūrā. Tādējādi var izvairīties no caurvēja, un iemītniekiem nav aktīvi jāvēdina telpas. Jāpievērš uzmanība, lai pievadītā gaisa daudzums bez īpašas vajadzības nepārsniegtu 30 m3/h uz vienu cilvēku, lielāks pieplūdes gaisa apjoms ziemā var radīt pārāk sausu gaisu. Šādu ventilācijas sistēmu nevajadzētu jaukt ar gaisa kondicionēšanu. Pasīvās ēkas ventilācijas sistēmas nodrošina ļoti labi iekštelpu gaisa kvalitāti, pateicoties augstas klases F7 filtriem āra gaisam.

Aizsardzība pret pelējumu

Tādi pasīvo ēku pamatnosacījumi kā pastāvīga gaisa apmaiņa ar mehānisko ventilāciju, ļoti laba siltumizolācija un no aukstuma tiltiem brīvas konstrukcijas pasargā ēku no pelējuma veidošanās riski. Logu un durvju rāmjiem jābūt labi siltumizolētiem. Parasti ir nepieciešami logi ar trīskāršo stiklojumu un zemas emisijas pārklājumu kā arī cēlgāzu pakešu pildījumu (lai gan karstā klimatā arī dubultais stiklojums var būt pietiekams). Arī efektīvām stiklojuma starplikām ir būtiska nozīme, lai novērstu pelējuma un kondensāta risku.

Karstā ūdens sagatavošana

Pasīvajās ēkās siltumenerģijas patēriņš karstā ūdens sagatavošanai ir nozīmīgāks nekā apkurei, tāpēc ir ārkārtīgi svarīgi, lai uzstādītās sistēmas būtu efektīvas un lai siltuma zudumi, kas rodas karstā ūdens sagatavošanā, uzglabāšanā un pievadīšanā, būtu minimāli. Tas tiek panākts ar nepārtrauktu, vienlaidu cauruļu siltumizolāciju. Lai samazinātu neatjaunojamās resursu enerģijas patēriņu, karstā ūdens sagatavošanai var izmantot saules kolektoru, biomasas vai siltumsūkņu sistēmas.

Efektīvas mājsaimniecības ierīces un apgaismojums

Elektrības patēriņa samazinājums ir vēlams ne tikai videi un jūsu makam, bet tas arī minimizē iekšējos siltuma guvumus, tādējādi novēršot telpu pārkaršanas risku vasaras mēnešos. Pasīvajās ēkās mājsaimniecības ierīču, apgaismojuma un pat cilvēku izstarotajam siltumam ir nozīme (cilvēks izstaro apmēram 80 vatus siltuma). Tāpēc efektīvas mājsaimniecības ierīces (ledusskapis, cepeškrāsns, veļas mašīna, trauku mazgājamā mašīna u.c.), apgaismojums, kā arī labi siltumizolētas karstā ūdens caurules ir ārkārtīgi svarīgas pasīvajās ēkās. Veļas žāvētāja vietā, piemēram, var ierīkot ar nosūces gaisu savienotus žāvēšanas skapjus, kas nodrošina ātru un energoefektīvu žāvēšanu. Tā kā šādi paņēmieni samazina iekšējos siltuma guvumus, tie palīdz arī pasīvās dzesēšanas gadījumā, jo netiek nevajadzīgi sildītas telpas.

Visas koncepcijas optimizācija un ietaupījumi

Visām sastāvdaļām jābūt optimizētām un saderīgām, lai sasniegtu pasīvās ēkas standartu. Šim mērķim Pasīvo ēku institūts ir radījis Pasīvo Ēku Projektēšanas Programmu (PHPP). Šī ārkārtīgi precīzā Excel-bāzes enerģijas bilances programma ne tikai nosaka siltumenerģijas un primārās enerģijas patēriņu, bet aprēķina arī logu U-vērtības, noēnojuma un logu orientācijas ietekmi, siltumslodzi un pārkaršanas biežumu. Ar PHPP projektētāji var optimizēt visas izmatojamās komponentes un rasējumus, lai nonāktu pie ekonomiski visizdevīgākā risinājuma. PHPP veido pamatu labai pasīvajai ēkai.

Avots:
International Passive House Association, „Pasīvo ēku standarta vadlīnijas”, iPHA [online] [http://www.passivehouse-international.org/index.php?page_id=80]