Projektiranje i gradnja prema pasivnom standardu su testirani i optimizirani procesi koji su se dokazali na mnogobrojnim izgrađenim objektima…
Orijentacija građevine, termoizolacija, vanjska stolarija, energetski izračuni, proračun ventilacijskog sustava, određivanje optimalnog sustava grijanja i hlađenja, izračun i specifikacija strojarskih i elektro sustava, kako će se grijati topla potrošna voda… Sve su to elementi koje projektiranje prema pasivnom standardu pomno i sveobuhvatno uzima u obzir. Nema tog gubitka topline koji bi se prilikom projektiranja pasivne kuće izostavio kao „nebitan“. Debljina toplinske izolacije, svi prozori, njihov položaj na građevini, sjenila iznad prozora, svaki mogući „toplinski most“… sve se uzima u kalkulaciju i ništa se ne prepušta slučaju.
ENERGETSKI PRORAČUN – Osim osiguravanja zdrave i udobne mikroklime, glavni zadatak pasivne građevine jest da troši iznimno malo energije za grijanje, hlađenje i pripremu tople potrošne vode.
Objekt izgrađen prema strogom pasivnom standardu troši samo do 15 kWh/m2 energije za grijanje i hlađenje. Klasično sagrađene kuće troše prosječno 150 kWh/m2, a kod starijih i loše građenih objekata ta se brojka penje i do 200-250 kWh/m2! Zanimljivo je da za strogi pasivni standard u gradnji postojeći građevinski propisi i standardi jednostavno nisu dovoljno precizni. Stručnjaci su ga definirali na prvoj izgrađenoj pasivnoj kući (Darmstadt Kranichstein, Njemačka), na kojoj su mjerili stanja i veličine preko 2000 raznovrsnih pokazatelja. Nakon godina i godina rada, znanstvenici, strojari, arhitekti i dr. od tog su opsežnog mjerenja izdvojili ona koja su se pokazala najvažnijima i najučinkovitijima.
TOPLINSKA IZOLACIJA – Konvencionalno sagrađeni stanovi i kuće u velikoj većini slučajeva obloženi su nedovoljno kvalitetnom termoizolacijom.
Prema trenutačnim standardima u građevinarstvu koeficijent prolaza topline (u) vanjskih zidova objekta mora biti umax<0,45w/m2k. Za pasivne kuće ta je vrijednost snižena na umax<0,15w/m2k, što u praksi znači povećanje debljine izolacije s 8 do 10 cm na 25 do 30 cm. Tako vrhunski termoizoliran objekt čuva postojeću stabilnu unutarnju temperaturu, te zimi sprečava gubitke topline, a ljeti pregrijavanje.
UKIDANJE TOPLINSKIH MOSTOVA – Pasivni standard u gradnji obavezno predviđa potpuno i sveobuhvatno „odijevanje“ građevine u termoizolaciju.
Projektiranje prema pasivnom standardu u gradnji predviđa potpuno oblaganje kuće debelim slojem toplinske izolacije tako da ne postoji nijedan dio konstrukcije koji bi patio od tzv. toplinskih mostova. Postojeći, klasično izgrađeni objekti, na pojedinim dijelovima konstrukcije uopće nemaju toplinsku izolaciju. Na tim mjestima stvaraju se toplinski mostovi. Najčešće se nalaze na spoju balkonske ploče s vertikalnim nosivim zidom, ili pak na spoju grijanog dijela kuće s negrijanim podrumom ili garažom. Ta je mjesta jednostavno detektirati jer se na njima pojavljuju vlaga i „hladne zone“ u inače grijanoj prostoriji, te rošenje i plijesan.
STOLARIJA – Trostruka Low-e stakla punjena inertnim plinom i okviri poboljšani dodatnom izolacijom postižu vrijednosti koje su 2,5 do 3 puta bolje od onih koje su propisane postojećim građevinskim standardima.
Prozori pasivne kuće tako su dobro brtvljeni da je nekontrolirani prolaz zraka između dva profila sveden na minimum. Istovremeno, takvi prozori propuštaju sunčeve zrake kojima se zimi zagrijava unutrašnjost objekta, što je u dobro izoliranim građevinama iznimno značajan i besplatan (tj. „pasivan“) dobitak toplinske energije. Korištenjem automatizirane ventilacije sa sustavom rekuperacije, te drastičnim smanjenjem toplinskih gubitaka kroz stolariju, pasivna kuća istodobno anulira i problem propuha koji se u konvencionalno građenim kućama javlja kada se zbog provjetravanja otvaraju prozori ili vrata. Dapače, zbog stolarije loše kvalitete, u brojnim konvencionalnim kućama i stanovima neugodno strujanje hladnog zraka osjeća se čak i kada su vrata i prozori zatvoreni. Temperaturna razlika unutar jedne prostorije u pasivnoj kući (tj. razlika između temperature izmjerene u sredini prostorije i neposredno uz staklo prozora) ne smije varirati više od 4 do 5 oC. Minimiziranje temperaturnih razlika uvelike povećava udobnost i kvalitetu stanovanja, te povećava dugotrajnost i kvalitetu objekta.
VENTILACIJA – Taj sofisticirani i automatizirani sustav pasivne kuće redovito izmjenjuje zrak unutarnjih prostora, te u njima održava stalno zdravu i ugodnu mikroklimu.
Iako stanare pasivne kuće nitko i ništa ne sprečava da prostor provjetravaju otvaranjem prozora, izmjenu zraka ipak je bolje prepustiti sustavu ventilacije, jer zrak koji dovodi izvana po potrebi grije ili hladi, filtrira ga od prašine i peludi, te mu kontrolira vlažnost i brzinu protoka. Osim što takav kvalitetan zrak sadrži manje alergena, bakterija i vlage nego zrak koji dobivamo „kroz prozor“, iznimno je važno naglasiti da on ni u kojem slučaju ne narušava postojeću temperaturu u prostoru. Najveći nedostatak provjetravanja otvaranjem prozora jesu nagli skokovi u temperaturi unutrašnjih prostorija. Zimi će provjetravanjem iz prostorija „pobjeći“ goleme količine topline, a ući hladan zrak. Ljeti je obratno. Jutarnja svježina do podneva će nestati jer će kroz otvorene prozore u unutrašnje prostore ući vruć zrak. U pomno planiranoj i mudro projektiranoj pasivnoj građevini svjež i pročišćen zrak se prije ventiliranja zagrijava ili hladi sustavom rekuperatora topline, dizalice topline i zemnih izmjenjivača topline. Zato je u pasivnoj kući temperatura unutarnjih prostora uvijek ravnomjerna.
OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE – Pasivna kuća može koristiti energiju sunca i vjetra, podzemne vode i zemlje, čak i akumuliranu toplinu koju u unutarnjim prostorijama proizvedu stanari ili kućanski aparati.
Održivost i energetska neovisnost pasivne kuće počivaju na iskorištavanju obnovljivih izvora energije i njenom racionalnom trošenju. Strojarski i elektro sustavi pasivne kuće koriste ih za proizvodnju električne struje, za grijanje, hlađenje, ventiliranje te zagrijavanje potrošne vode, i to bez potrebe za klasičnim gorivima kao što su nafta, plin, ugljen ili drvo. Riječ je o sustavima kao što su: rekuperatori topline, razne dizalice topline (neki ih zovu i „toplinskim pumpama“), solarni kolektori, fotonaponske ćelije, sustav „pametna kuća“ itd… Zahvaljujući tim sofisticiranim sustavima, pasivna kuća može sama sebi proizvoditi dostatnu količinu energije. Takva se investicija u trenutačnim uvjetima sama isplati za 10 do 15 godina, s time da se taj period (povrata investicije) sve više smanjuje pojeftinjenjem opreme, poskupljenjem energenata, te raznim poticajima i subvencijama.
ZRAKONEPROPUSNOST – Spojevi građevnih elemenata ili različitih materijala (npr. spoj prozora sa zidom) u pasivnoj kući moraju biti izvedeni „sljubljeno“, odnosno bez mogućnosti otjecanja zraka.
Takvom se gradnjom želi postići smanjenje nekontroliranih gubitaka topline na minimum. Zrakonepropusnost objekta kontrolira se tzv. Blowerdoor-testom. Tijekom testa, pod pritiskom od 50 Pa tijekom jednog sata, iz pasivne kuće „iscuri“ jedva 0,6 ukupnog volumena unutarnjeg zraka.
KOMPAKTNOST – Što su vanjske površine građevine manje, to su manji gubici topline.
Iako postoje rješenja za nepovoljne situacije (primjerice, kod adaptiranja postojećih građevina na pasivni standard u gradnji), prilikom projektiranja pasivne kuće najbolje bi bilo izbjegavati „razvedene“ tlocrtne oblike, jer što je jednostavniji (kompaktniji) oblik građevine, to su manje vanjske plohe kroz koje se gubi toplina. Za pasivne građevine bilo bi poželjno da su kompaktnog pravokutnog tlocrtnog oblika, s jednom duljom stranom okrenutom na jug, kako bi se maksimalizirali dobici sunčeve energije. Naime, dulja strana okrenuta duž osi istok-zapad time je izloženija suncu koje dolazi s juga (ili sjevera, ukoliko gradimo na južnoj Zemljinoj hemisferi).
ORIJENTACIJA – Iako postoje rješenja za nepovoljne situacije (primjerice, kod adaptiranja postojećih građevina na pasivni standard u gradnji), pasivne kuće se u pravilu orijentiraju prema jugu.
Također, preporučljivo je obratiti pažnju na povišen teren, visoke građevine, gusto zimzeleno drveće i slične barijere koje bi mogle biti prepreka prolasku sunčevih zraka. Značajan dio energije za grijanje pasivna kuća dobiva insolacijom, tako da je jako bitno da su prostorije u kojima dnevno najviše boravimo najizloženije suncu. Iznimno je korisno da je jedna strana krova okrenuta prema jugu zbog solarnih kolektora. Također, na južno pročelje postavljaju se veliki prozori kako bi se maksimizirali dobici sunčeva zračenja. Iznad južnih prozora postavlja se mudro projektirano sjenilo koje štiti od visokog ljetnog sunca, a dopušta ulaz sunčevih zraka zimi, kada je sunce na horizontu niže. Prozori prema sjeveru u načelu su manjeg opsega.
VEGETACIJA – Kako bi unutarnje prostorije zimi što lakše zagrijala a ljeti rashladila, pasivna kuća koristi čak i okolnu vegetaciju.
Ljetni prirodni hlad nastaje kao posljedica sprečavanja prolaza sunčevih zraka kroz guste krošnje posađenog drveća. Ujesen i zimi, kada opadanjem lišća krošnje ogole, sunčeve zrake prodiru u unutarnje prostore i zagrijavaju ih.
OPREMANJE ENERGETSKI UČINKOVITIM KUĆANSKIM APARATIMA – U bilo kojoj kući, pa tako i u pasivnoj, na potrošnju energije utjecat će i rastrošnost ili štedljivost kućanskih aparata.
Glačala, hladnjaci, perilice za suđe i rublje, kuhala, televizori… Ukoliko ovi aparati na sebi ne nose vidljiv dokument kojime se jamči da svojom potrošnjom ulaze u energetski štedljive razrede (primjerice A ili A+), najbolje bi ih bilo izbjegavati, pa makar bili pristupačni cijenom. Veća potrošnja energije i viši mjesečni račun za struju ubrzo će pokazati koliko je kupnja rastrošnog aparata zapravo bila kratkovidna odluka.