Az éghajlatváltozás már most is alakítja az emberek életmódját. Az erősebb hurrikánok, erdőtüzek, hőhullámok és áradások miatt a háztulajdonosok egyre gyakrabban tapasztalnak áramkimaradásokat és növekvő energiaköltségeket. Ráadásul az amerikai energiaügyi minisztérium szerint a lakóépületek az ország energiafogyasztásának több mint 20 százalékát teszik ki, és minden egyes háztartás évente mintegy 8,7 tonna szén-dioxidot bocsát ki. Ahogy nő az aggodalom a szolgáltatás megszakadása, a pénzügyi hatások és a fenntartható megoldások miatt, úgy nő a hatékonyabb és ellenállóbb otthonok iránti kereslet is.

Míg sokan lépéseket tesznek az otthoni szénlábnyomuk csökkentésére azáltal, hogy környezetbarátabb készülékek és HVAC-berendezések segítségével minimálisra csökkentik az energia- és vízfelhasználást, mások a hálózaton kívüli életmódot, a földhajóházakat és a passzívházak tervezését vizsgálják.

Olvasson tovább, hogy többet megtudjon a passzívház-tervezésről, és arról, hogyan lehet hatékonyan összehangolni az otthoni energiahatékonysággal.

Mi az a passzívház?

A passzívház ("passivhaus" németül) egy olyan tervezési szabvány, amely holisztikus megközelítéssel egészséges, kényelmes és hatékony otthonokat biztosít. Ezek az otthonok lényegében önmagukat fűtik és hűtik, és ezzel mintegy 90 százalékkal csökkentik az energiaszámlákat. A lakástulajdonosok gyakran számolnak be arról, hogy télen még a fűtést sem kell bekapcsolniuk, mivel a passzívházukat úgy tervezték, ahogyan azt a passzívház tervezte.

Ez a passzív technika nem a nap- vagy szélenergiára támaszkodik; ehelyett ezek az otthonok hihetetlenül légmentes és szigetelt kivitelezéssel érik el a közel nulla energiafogyasztást. Az építők ezt úgy érik el, hogy szigetelik és tömítik a ház teljes burkolatát, hatékony ablakokat és ajtókat szerelnek be, hővisszanyerő szellőztető rendszereket választanak (pl. a ruhaszárítók stb. maradékhőjének felhasználásával), és megszüntetik a hőhidakat (az épület burkolatának egy helyi területe, ahol a hőáramlás eltér a szomszédos területektől).

A passzívház tervezés története

Bár sokan úgy gondolják, hogy a passzívházak tervezése Németországból származik, a passzívház-mozgalom valójában az Egyesült Államokban és Kanadában indult el az 1970-es években, az 1973-as olajembargót követően, amely megemelte az energiaárakat. Ez arra ösztönözte mérnökök és építészek egy csoportját, hogy 1976-ban olyan erősen szigetelt házat tervezzenek, amely 60 százalékkal kevesebb energiát fogyasztott, mint bármely más épület. 1981-ben William Shurcliff amerikai fizikus használta először a "passzívház" kifejezést a The Saunders-Shrewsbury House című könyvében. Ekkorra azonban az Egyesült Államok már eltávolodott az energiatakarékosságtól, és Németország vette át a mozgalom irányítását.

Az 1990-es években Wolfgang Feist német fizikus a hatékonyság javítása érdekében frissítette a passzívház-konstrukciót, kifejlesztett egy passzívházat, és megalapította a Passiv House Institute-ot (PHI), hogy megalkossa a Passivhaus teljesítményszabványt – amelyet az energiahatékonyság legszigorúbb szabványának tartanak. 2003-ban megalakult a Passive House Institute US (PHIUS). Végül 2015-ben a PHIUS kiadta a PHIUS+ szabványt, amely figyelembe veszi a költséghatékony és az éghajlat-specifikus teljesítménykritériumokat.

Passzív építési elvek

A tervezési folyamatot jól bevált passzívház-elvek vezérlik. Ezek az elvek minden épülettípusra – beleértve az egy- és többlakásos lakóházakat is – alkalmazhatók, és felvázolják, hogyan lehet magas szintű energiahatékonyságot elérni, miközben a kényelem is egyensúlyban van. Az elvek közé tartozik a hőszabályozás, a levegőszabályozás, a sugárzásszabályozás és a nedvességszabályozás.

Hőszabályozás

A hőszabályozás magában foglalja a lakás belsejének melegen tartását, amikor kint hideg van, és hűvösen tartását, amikor kint meleg van. Ennek egyik módja a nagy teljesítményű burkolat, amely az egész épületben folyamatos szigetelést tartalmaz, hogy csökkentse a fűtési és hűtési igényeket.

Ezenkívül a hőszabályozás magában foglalja a passzívház ablakoknak minősülő, jól szigetelt ablakok beépítését, amelyek megakadályozzák a hőátadást. Ez magában foglalja továbbá a hőhidak eltávolítását az egész lakásban, hogy elkerüljük a hideg sarkokat, minimalizáljuk a penészgomba szaporodását és javítsuk az általános komfortérzetet.

Levegőszabályozás

A passzívház-építők a levegőszabályozásra is nagy hangsúlyt fektetnek, hogy biztosítsák az otthon kiváló beltéri levegőminőségét. Ezt úgy érik el, hogy a burkolatot légmentesen lezárják, és kiegyensúlyozott, mechanikus szellőzést biztosítanak, amely folyamatosan friss levegőt biztosít és megakadályozza a huzatot. A légzárás a passzívházak tervezésénél a levegőszabályozás alapja, amely segít abban, hogy az otthon energiatakarékosabb és tartósabb legyen, ami végső soron energia- és költségmegtakarítást eredményez.

A légzárás minimalizálja a külső levegő beszivárgását és a légkondicionált levegő esetleges veszteségét. Az ilyen típusú otthonokban például a fürdőszobákból, konyhákból és más helyiségekből származó áporodott levegőt kifelé elszívják, és friss levegővel helyettesítik. Az elszívott levegő hőjének legalább 75 százalékát hőcserélő segítségével átadják a friss levegőnek.

Sugárzásszabályozás

Ezután a napsugárzás szabályozása kritikus fontosságú az optimális passzívház-kialakítás eléréséhez. Ez is segít megelőzni a túlmelegedést az otthonon belül. A passzívházak tervezői úgy tartják egyensúlyban a napsugárzásból származó hőt és energiát, hogy meghatározzák, mikor van rá szükség (ezt nevezik nappali fénynek), és árnyékolási stratégiákat alkalmaznak, amikor nincs rá szükség. Ezek a lépések segítenek a hűtési terhelés csökkentésében és az energiahatékonyság maximalizálásában.

A nagy teljesítményű üvegezés egy másik hatékony megközelítés. Az építők nagy teljesítményű ablakokat (az éghajlattól és az épület típusától függően dupla- vagy háromrétegű ablakokat) és ajtókat szerelnek be, különös tekintettel a megfelelő napenergia-hőnyereségre.

Nedvességszabályozás

A nedvességszabályozás alapvető fontosságú a sikeres passzívház-kialakításhoz. A beltéri páratartalom biztonságos, kényelmes szinten tartása a lehető legjobb mechanikai rendszerek kiválasztásával történik. Ezenkívül egy nagy teljesítményű burkolat kialakítása gondos figyelmet igényel a nedvesség- és páraszabályozás kialakítására.

Tanúsítási követelmények

Független kutatóintézetként a Passzívház Intézet az egyetlen nemzetközileg elismert és teljesítményalapú energiastandard az építőiparban. A PHI kezeli a tanúsítást, amely lehetővé teszi, hogy egy épületet "tanúsított passzívháznak" nevezzenek, ha teljesítette a következő passzívház-szabványokat:

• Télen (legalább 68 Fahrenheit-fok) és nyáron (ez szélsőséges éghajlaton módosítható) is biztosítani kell a hőkomfortot. Egy adott évben az órák legfeljebb 10 százalékában 77 Fahrenheit-foknál magasabb hőmérsékletet kell elérni.
• A fűtési igény 15 kWh/m²/év vagy a fűtési terhelés 10 W/m².
• A hűtési igény 15 kWh/m²/év (párás éghajlaton ez az érték a párátlanítás figyelembevételével növekszik) vagy a hűtési terhelés 10 W/m² (ha van).
• A páratartalom az év több mint 20 százalékában nem haladhatja meg a 12g/kg-ot (~60 százalékos relatív páratartalom 77 Fahrenheit-fokos hőmérsékleten).
• A légzárásnak 0,6ACH50 vagy annál alacsonyabbnak kell lennie, és a helyszínen ellenőrizni kell.
• A teljes energiafelhasználás tekintetében a megújuló primerenergia nem haladhatja meg a 60kwh/m²/év értéket. A teljes energiafelhasználás kiszámításakor a passzívház az épület egészére vonatkozó energiát veszi figyelembe; ez magában foglalja a fűtést és hűtést, a meleg vizet, a világítást, a helyhez kötött készülékeket és a szórakoztató elektronikát.

A passzívház-tanúsításnak három szintje létezik:

• Klasszikus: Nem követeli meg a megújuló energiatermelés telepítését.
• Plusz: Ez hatékonyabb, és körülbelül annyi energiát termel, amennyit egy év alatt elfogyaszt.
• Prémium: Sokkal hatékonyabb szint, és egy év alatt jelentős többletenergiát termel.

Új építés vs. utólagos passzívház-kialakítás

Bár sokan azt feltételezik, hogy a passzívház-tervezés csak az új házak építésére vonatkozik, ez egyszerűen nem így van. Az átalakításon dolgozó háztulajdonosok korszerűsíthetik házukat úgy, hogy megfeleljen a passzívház-tervezési szabványoknak.

Az EnerPHit a passzívház-tanúsítási rendszer a meglévő házak felújítása vagy átalakítása során. Bár számos olyan elvet és eljárást alkalmaz, mint a hagyományos passzívház-tanúsítási program, kevésbé szigorú mérőszámokat alkalmaz a teljesítmény és az energiahatékonyság eléréséhez. Néhány lépés közé tartozik az alap szigetelése, az ablakok nagy teljesítményű modellekre való cseréje, a hővisszanyerést szem előtt tartó szellőztetés beépítése, a megújuló energiaforrások beépítése és a huzat kezelése.

A passzívház tervezés előnyei és hátrányai

Bár a passzívház-tervezés az 1970-es években született, egyre inkább előtérbe kerül, mivel a lakástulajdonosok országszerte szembesülnek az éghajlattal kapcsolatos kihívásokkal. Íme néhány pozitívum és negatívum, amelyeket érdemes értékelni, ha egy új, passzívház-kialakítású ház vásárlását vagy egy jelenlegi otthon utólagos átalakítását fontolgatjuk, hogy megfeleljen ezeknek a szabványoknak.

Előnyök

• Csökkenti a környezeti terhelést: Az energiafogyasztás és a szén-dioxid-kibocsátás ilyen mértékű csökkentésével a háztulajdonosok csökkentik szénlábnyomukat, és hozzájárulnak a környezet állapotának javításához.
• Javítja a beltéri levegő minőségét: A passzív otthonok tervezési elemei segítenek a lakástulajdonosok egészségének megőrzésében azáltal, hogy javítják a szellőzést a levegő jobb szűrése érdekében, megakadályozzák a nedvesség és a penész elszaporodását, és csökkentik a különféle szennyeződéseket, beleértve az erdőtűz füstjét is.
• Növeli az általános komfortérzetet: A szigetelés és a légmentes kialakítás az időjárástól függetlenül komfortosan tartja a háztulajdonosokat. Ezek az otthonok rendkívül csendesek is, ami szintén javítja a személyes kényelmet.
• Spóroljon a fűtésen és a hűtésen: Mivel ezek az otthonok önmagukat fűtik és hűtik, az energiaszámlák körülbelül 90 százalékkal csökkenthetők, így hosszú távon pénzt takaríthat meg.
• Rugalmasságot építhet: Az erős, tartós kialakításnak köszönhetően ezek az otthonok tartósan épülnek, és jobban alkalmazkodnak a környezeti feltételek változásaihoz.

Hátrányok

• Előzetes költségeket igényelnek: A legnagyobb panasz a passzívház-technológiák telepítéséhez szükséges költségeket érinti. A szakértők azt tanácsolják, hogy az előzetes költségek legalább 10 százalékkal magasabbak, mint egy tipikus, csak a helyi előírásoknak megfelelő otthon építése. Szerencsére az építési költségek csökkentésére néhány adókedvezmény is rendelkezésre áll.
• Meg kell érteni a bonyolult technológiát: Néhány technológia, építési elv és tanúsítási szabvány túl bonyolult lehet a tipikus háztulajdonosok számára ahhoz, hogy megértsék, ami zavarhoz és potenciálisan problémás döntések meghozatalához vezethet.
• Helyi körülmények által befolyásolt: Lehetséges, hogy az időjárási vagy egyéb külső körülmények megváltoztatják a teljesítményt, és egyes lakásokban akár tartalék fűtési rendszerre is szükség lehet.