Пасивний будинок (або Passivhaus) – це концепція проектування та будівництва, яка визначається енергоефективністю, комфортом та доступністю. У всьому світі це, мабуть, найсуворіший стандарт енергоефективності для будівель.
Оскільки опалення та охолодження відбувається за рахунок пасивних джерел, таких як сонце або внутрішні джерела, такі як люди та прилади, а не повністю за рахунок механічних засобів, енергія, необхідна для активних джерел опалення та охолодження (таких як печі та кондиціонери), може бути різко скорочена. Це означає, що викиди вуглецю в пасивних будинках близькі до нуля.
У цій статті пояснюються ключові характеристики концепції пасивного будинку.
Історія питання
Німецький Інститут Пасивного Будинку (PHI) був заснований у 1996 році доктором Вольфгангом Файстом після вивчення супер-ізольованих будинків. Він є окремим і відмінним від того, що в Північній Америці називають “пасивним сонячним” дизайном.
На сьогоднішній день стандарти PHI є найбільш поширеними на міжнародному рівні, в той час як Phius, Інститут пасивного будинку США, відокремився від PHI в 2011 році і встановлює інші стандарти для північноамериканських будівель. Стандарт PHI застосовує однакові критерії в будь-якій точці світу; стандарт PHIUS дещо відрізняється в залежності від місця розташування. Обидва стандарти забезпечують низьке споживання енергії. Зі зростанням занепокоєння щодо зміни клімату та урбанізації, проекти пасивних будинків тепер можна знайти на кожному континенті, в тому числі в Антарктиді.
П’ять ключових принципів пасивного будинку
Безперервна ізоляція
Фундамент, стіни, підлога, двері, вікна та дах ізолюються без зазорів між ними. У пасивному будинку стіни товщі, часто з трьома або більше шарами матеріалів та ізоляційними порожнинами між ними. Порожнини можуть бути заповнені до 30 см щільно упакованої целюлози, скловолокна або інших матеріалів. Просто всередині внутрішньої стіни часто є порожнина, що містить всю електропроводку і повітропроводи. Завдяки такій ізоляції в пасивних будинках приємно тихо і комфортно.
Вікна мають подвійне або потрійне скління, щоб запобігти виходу тепла (або, влітку, проникненню спеки). Простір між шарами скління часто заповнюється інертними газами, такими як аргон або криптон, з метою мінімізації тепловтрат.
Ізоляція віконних рам також має важливе значення, оскільки рами можуть становити до 10% площі віконної поверхні і є найбільшим місцем небажаних тепловтрат. У Північній півкулі вікна на північній або західній стороні будинку будуть меншими, рівно настільки, щоб зменшити або усунути потребу в штучному освітленні в денний час. На південній стороні вікна будуть більшими, щоб вловлювати сонячне тепло в прохолодні місяці. У теплі місяці регульовані елементи затінення на вікнах, що виходять на південну сторону, запобігають перегріванню будинку.
Усунення теплових мостів
Безперервна ізоляція усуває “теплові мости” до зовнішнього світу. Тепловий міст виникає там, де тепло проходить через матеріал з вищою теплопровідністю, ніж навколишні матеріали.
Найбільш поширеним тепловим мостом є розрив в ізоляції, але розетки, розподільні коробки і сантехніка також можуть виступати в якості теплових мостів. Теплові мости частіше зустрічаються на кутах, переходах, балконах і розривах, тому проекти пасивних будинків, як правило, простіші.
Волога, що надходить ззовні, часто затримується в теплових мостах, що може призвести до появи цвілі або інших структурних пошкоджень. Тепловий міст збирає вологу з навколишнього повітря, як наприклад, конденсат на холодних трубах або на пивному келиху.
Герметичний будівельний шар
Повітронепроникний шар будівлі є однією з найбільш важливих характеристик пасивного будинку, оскільки кількість інфільтрації повітря суворо обмежена 0,6 повітрообміном на годину відповідно до стандартів PHI. Він створюється за допомогою ретельно встановлених мембран і стрічок, а потім перевіряється за допомогою вентиляційних дверей.
Вікна та двері
Вікна та двері призначені для мінімізації тепловіддачі набагато ефективніше, ніж звичайні вікна. Вони герметичні, щоб підтримувати цей герметичний будівельний шар, і ретельно підібрані за розміром та оброблені покриттями, щоб пропускати сонячне світло в прохолодну пору року без перегріву в теплу пору року. Ретельно продумані конструкції затінення пропускають сонце, коли це потрібно, а коли не потрібно – не пропускають.
Вентиляція та рекуперація тепла
Оскільки вони настільки герметичні, будівлі пасивного будинку потребують добре продуманої вентиляції. Безперервна вентиляція свіжого повітря і видалення застарілого повітря з кухонь, ванних кімнат і підвалів необхідна для запобігання накопичення запахів, забруднювачів повітря, CO2 і вологості.
Вентиляція може здійснюватися за допомогою вентиляторів з рекуперацією тепла або енергії – пристроїв, які передають тепло від одного середовища до іншого – підключених до вентиляторів, вентиляційних отворів і каналів для забезпечення “збалансованої вентиляції” і подачі свіжого повітря без втрати всієї енергії, що міститься у відпрацьованому повітрі.
Оскільки так багато тепла повертається від вентиляції, і так мало втрачається або отримується через стіни, немає необхідності в “активному” опаленні або охолодженні, коли була задумана концепція пасивного будинку, звідси і оригінальна назва Passivhaus або Пасивний будинок. Однак, по мірі географічного поширення концепції, потепління клімату та розвитку нових технологій, були розроблені нові технології. Сьогодні все більшого поширення набуває використання “активних” теплових насосів з повітряним джерелом.
Майбутнє технології
Проекти пасивних будинків можуть виглядати як будь-яка звичайна будівля, хоча для мінімізації теплових мостів вони часто є простішими і мають мінімалістичні форми.
Житлові будинки Passive House не тільки енергоефективні та кліматично сприятливі, але й комфортні, оскільки внутрішні стіни настільки добре ізольовані, що в них немає протягів. Вони також набагато тихіші завдяки більш товстим стінам і кращим вікнам.
Завдяки низьким вимогам до енергоспоживання, стандарт “пасивного будинку” розглядається як спосіб боротьби зі зміною клімату та усунення потреби у викопних видах палива, саме тому стандарт приймається в будівельних нормах і правилах в Європі та деяких містах Північної Америки.
Конструкції “пасивних будинків” також є стійкими і можуть діяти як “теплові батареї”, тому в разі відключення електроенергії вони можуть підтримувати внутрішню температуру протягом декількох днів або навіть тижнів.
Поширені запитання
Так, можна. Модернізація може бути ускладнена низькою якістю вихідних будівельних матеріалів. Однак, оскільки ключовою особливістю пасивного будинку є більш товсті стіни та вікна, це не надто складно додати до існуючої структури будинку.
Так. Хоча рух за пасивні будинки бере свій початок в більш холодному кліматі Північної півкулі, ніщо не заважає добре спроектованим пасивним будинкам мати успіх і в тропіках. Правильне сонячне затінення для запобігання перегріву є ключем до адаптації до більш теплого клімату, а також захист від зовнішніх джерел вологи.
Початкові витрати, як правило, вищі, в деяких випадках на 5-10% більше, ніж у традиційно побудованих будівель. Проте економія у використанні енергії може означати, що пасивний будинок буде дешевшим протягом усього терміну експлуатації. Якщо ви все э плануєте купівлю будинку, то врахуйте, що вищий щомісячний платіж по іпотеці може бути компенсований мінімальним щомісячним рахунком за електроенергію. Ціни на енергоносії також схильні до різких коливань і стрибків, що робить пасивний будинок ще більш економічно вигідним.
