Pasívne domy: Vyššie nároky, nižšia spotreba

Zdroj: Centrum pasivního domu ČR

Energeticky pasívne domy (EPD) sa len pomaly dostávajú do slovenského povedomia, tieto stavby sa u nás stále počítajú skôr na kusy. V západnej Európe sú pritom štandardom. Aj v susednej Českej republike tvoria pasívne budovy asi desatinu novostavieb rodinných domov, na českom území podmienky pasívneho domu spĺňa viac než 1600 domov. Vďačiť za to môžu najmä funkčnému a kontinuálnemu systému štátnych dotácií.

Na prvky energeticky pasívnych domov, ako je zateplenie či podpora malých zariadení na výrobu energie z obnoviteľných zdrojov, je však možné získať rôzne formy podpory zo štátnych či európskych fondov aj u nás. Do pasívneho štandardu sa tiež dajú zrekonštruovať mnohé súčasné stavby. Keďže tieto budovy majú podstatne nižšie prevádzkové náklady oproti starším stavbám, budúca úspora je motiváciou pre vyššie investičné náklady už aj dnes, a to aj bez dotácií. Počítať však treba s vyššími investičnými nákladmi oproti energeticky náročnejším alternatívam.

Na Slovensku znalosti o týchto budovách šíri predovšetkým Inštitút pre energeticky pasívne domy (IEPD), ktorý tiež podporuje a rozvíja ich výstavbu.

Základné princípy pasívneho domu

Pasívny dom je jedinečný tým, že využíva už existujúce miestne zdroje alebo prvky na základný chod budovy – od vykurovania, cez vetranie, chladenie a celkovo efektívnu spotrebu energie. Veľkú časť tepelných potrieb sa pokrýva z externých zdrojov ako slnečné žiarenie a z tepla získaného zvnútra zeme, z vody či vzduchu.

Za energeticky pasívny dom sa považuje budova s mernou ročnou potrebou tepla na vykurovanie nižšou ako 15 kWh/m2, s potrebou primárnej energie na prevádzku domu pod 120 kWh/m2 ročne a s nameranou vzduchovou priepustnosťou N50 pod 0,6 (1/h).

V porovnaní s klasickými novostavbami spotrebuje pasívny dom pri prevádzke zhruba o 85 % menej energie, predovšetkým na vykurovanie.

Zdroj: Archív iEPD podľa Passivhaus Institut Darmstadt

Pokiaľ ide o architektonicko – stavebnú podstata týchto budov, základom je maximálne izolovaná konštrukcia, riadené vetranie s rekuperáciou a tiež efektívna dodávka a spotreba energie, aj s využitím OZE. Oproti bežným stavbám majú niekoľko zásadných rozdielov.

Oddelenie exteriéru a interiéru

Zatiaľ čo v prípade zatepľovania obalovej konštrukcie sa najčastejšie využíva polystyrén či minerálna vlna, kľúčovým stavebným materiálom sa pri EPD stáva drevo. Dnešné drevostavby spĺňajú náročné protipožiarne predpisy, bezpečnosť majú častokrát vyššiu než iné typy konštrukcií a sú ekologickejšie. Napokon prvé izolačné materiály na báze drevovlákna sa na trhu objavili už zhruba pred dvadsiatimi rokmi. Z pohľadu materiálových nákladov je síce drevo lacnejšie než tehla či iné murivo, pri sofistikovaných drevovláknitých doskách sú však ceny oproti klasickým izolátorom vyššie.

Pri drevených konštrukciách sa ťažšie dosahuje tesnosť, preto veľa závisí od paro- a vzducho-tesných vrstiev. Podstatný je preto pri výstavbe EPD tzv. blower door test. Zjednodušene povedané ide o vytvorenie pretlaku alebo podtlaku v budove, až kým nie je medzi vnútorným a vonkajším prostredím dosiahnutý rozdiel 50 Pa, čím sa skúša kade vzduch uniká. Po ukončení projektu je totiž prípadné úniky ťažké opraviť.

Veľký dôraz sa kladie aj na kvalitu okien – pri ich výbere sa zohľadňuje najmä súčiniteľ prestupu tepla oknom, ktorý má byť menší ako 0,8 W/m2K, požiadavka minimálnej prievzdušnosti a maximálnej vodotesnosti. Pri bežných domoch sa okná využívajú na vetranie, pri pasívnych budovách túto funkciu primárne nemajú (hoci v lete sa otvárateľné okná môžu zísť na prirodzené vetranie aj pohodlnejšie čistenie). Využívajú sa tiež tzv. solárne zisky, ktoré prispievajú k pokrytiu tepelných strát objektu. Existujú dokonca okná s kladnou bilanciou, ktoré príjmu viac energie, než nimi unikne.

Oveľa podstatnejšie než pri bežných domoch je tienenie. Napokon, aj ľudia si teplý kožuch obliekajú v chladné dni, ale v lete ho nenosia. Na dome však izolácia zostáva po celý rok. Bežné tehlové domy sa v noci prirodzene ochladzujú, pri pasívnych domoch je naopak tendencia na zvýšené prehrievanie. Aby sa zbytočne veľa energie v lete nespotrebovalo na chladenie, nad okná sa používajú horizontálne slnolamy, najmä na južnej strane, presahy striech a klasické tieniace prvky (žalúzie, rolety).

Zdroj: Inštitút pre energeticky pasívne domy

Vetranie

Maximálne utesnené domy nevyužívajú mechanické vetranie, ale riadené vetranie s rekuperáciou. V rámci nej sa asi 70 % tepelnej energie odsávaného vzduchu zachytí – využíva sa aj teplo, ktoré vyžaruje ľudské telo alebo používané domáce spotrebiče. Vonkajší vzduch vstupuje do rekuperátora, kde mu odchádzajúci vydýchaný vzduch, zamorený oxidom uhličitým, prachom či splodinami z varenia odovzdá teplo. Tieto dve masy sa prekrížia a dovnútra vojde čerstvý vzduch.

Rekuperácia šetrí náklady na vykurovanie domu najmä v zimnej sezóne. Najlepšie rekuperačné jednotky dokážu ušetriť aj 90 % tepla, ktoré sa spotrebúva vykurovaním pri štandardnom ohreve studeného vzduchu. Výsledkom je stále hygienická výmena vzduchu – bez prievanu, prachu a  hluku z okolia.

Ako pomocné zariadenie na dohrievanie vzduchu sa buduje tzv. zemný kolektor so zásobníkom tepla s vodou, ktorý v chladných dňoch predhrieva čerstvý vzduch privádzaný zvonku k vetracej jednotke. V letnom období je naopak možné využívať ho v reverznom chode na ochladenie privádzaného vzduchu.

Pasívne domy často využívajú tepelné čerpadlá, ktoré pracujú s geotermálnou energiou, teplom zo vzduchu či podzemnej vody. Dokáže sa tak zabezpečiť vykurovanie aj príprava teplej vody, pričom maximálna výstupná teplota býva okolo 55°C. 

Pri odoberaní tepla z vonkajšieho vzduchu platí, že čím nižšia teplota je vonku, tým viac energie čerpadlo potrebuje na ohriatie a je treba veľké prietoky, čo nemusí byť z pohľadu nákladov veľmi šťastné riešenie. Využiť sa však môže aj solárny kolektor na streche, ktorý má veľké uplatnenie hlavne v slnečných dňoch.

Takmer nula nie je nula

Po roku 2020 sa budú požiadavky na novostavby ešte sprísňovať – európska legislatíva aj národný predpis totiž stanovujú, aby všetky nové budovy boli s nulovou potrebou energie. Nové budovy, v ktorých sídlia alebo ich vlastnia orgány verejnej moci by navyše mali ísť príkladom a spĺňať parametre už od začiatku roka 2019.

V praxi to znamená, že dom s veľmi vysokou energetickou hospodárnosťou si musí zaistiť vlastnú energiu na vykurovanie či osvetlenie zo zdroja na budove alebo v jej blízkosti. Základný skok oproti dnešnej norme je, že o štyri roky má byť podľa vyhlášky štandardom kategória energetickej hospodárnosti budovy A0. Takzvaná nula však nie je univerzálna, rozlišuje sa pre byty, domy, kancelárie, nemocnice a pod. Platí teda, že takmer nula nie je nula, ale pre rôzne typy budov má rôznu hodnotu. Nové bytové domy sa tak budú musieť vojsť do maximálnej spotreby všetkej energie vo výške 32 kWh/m2 za rok, rodinné domy do prepočítanej spotreby primárnej energie na úrovni 54 kWh/m2 za rok. Oproti dnešnej spotrebe niektorých bytoviek na úrovni 250 kWh/m2 za rok  (kategória energetickej hospodárnosti D/E) ide o veľký rozdiel.

Keďže primárna energia ako globálny ukazovateľ je umelo prepočítanou hodnotou, ktorá zohľadňuje zdroj energie, spôsob jeho ťažby/získania, výrobu, prenos atď., využívanie obnoviteľných zdrojov ako je slnko či drevo sa do výpočtu premietne pozitívne.

Hoci materiálové, stavebné a energetické technológie napredujú rýchlo, je otázne ako bude uplatňovanie tohto politicky stanoveného cieľa vyzerať v praxi. Pasívne, takmer nulové i energeticky kladné domy majú svoje nesporné výhody z hľadiska prevádzkových nákladov, nové požiadavky ale  povedú k predraženiu budov. Odhaduje sa, že domy s kolektormi a fotovoltickými  panelmi, aby dosiahli takmer nulovú potrebu, môžu stáť približne o 30 % viac ako tie, ktoré sa dnes bežne stavajú. To so sebou prinesie aj zaväzovanie sa k vyšším hypotékam.

© energia.sk

K téme