Obsah článku
- Historie vzniku pasivního domu
- Komponenty pasivního domu
- Poloha Ecohouse
- Konstrukční materiály
- Tepelná izolace
- Zasklení
- Větrání
- Topení
- Osvětlení
- Na závěr
V tomto článku: první ekologický dům – Eskimo igloo; Evropský vývoj pasivního domu; požadavky na umístění domu; je vyžadována tepelná izolace všech konstrukčních prvků ekologického domu; jak zajistit přívod vzduchu v pasivním domě; úsporné vytápění.
Asi před stoletím bylo v přechodu na konvekční vytápění vidět konečné řešení problému s dodávkou tepelné energie pro domy, protože v Rusku bylo množství uhlovodíků. Dodávka ústředního topení, dodávající horkou vodu do bytových a kancelářských budov, pracovala s velkými tepelnými ztrátami během přepravy, „kazili“ občany s periodickými nehodami, ale vše bylo kompenzováno nízkými cenami. V současné době topná síť nefunguje lépe, ale její ceny se výrazně zvýšily, což je vysvětleno neustálým zvyšováním světových cen uhlovodíků. Jediným způsobem, jak ušetřit na účtech za teplo, je snížit jeho spotřebu snížením tepelných ztrát stavebních prvků budovy. A za tímto účelem se vyvíjejí a staví budovy zvláštního typu – ekologické domy, nebo, jak se také říká, pasivní domy..
Historie vzniku pasivního domu
V průběhu tisíciletí lidstvo vážně pokročilo ve výstavbě různých struktur, ale nevyřešilo problém ztrát tepla, raději ho kompenzovalo vývojem topného zařízení. Opravdu ani před třemi desetiletími nebylo nutné šetřit energii, protože spotřebitele stojí poměrně levně. Od té doby moc času neuplynovalo, ale ceny za veřejné služby se výrazně zvýšily a jediným způsobem, jak je snížit, je získání energeticky účinného bydlení..
První ekologický dům svého druhu vytvořili lidé, kteří tradičně žili v severní části naší planety – Eskimové. V polárních oblastech Evropy téměř neexistovaly energetické zdroje, raritou bylo i obyčejné dřevo. Kromě toho jediným „stavebním materiálem“, který měl Eskimos vždy a hojně k dispozici, byl pouze sníh. Ano, pasivní dům severních lidí byl vytvořen přesně ze sněhu – nazývá se igloo, je uspořádán ze sněhových cihel a má tvar kupole.
V iglú Eskimo jsou dva zdroje zahřívání – lampy naplněné velrybím nebo tukovým tukem a také tepelné záření z těl členů domácnosti. Sněhový dům dokonale udržuje teplo, po krátké době se v něm vytvoří příjemná teplota pro člověka až do +18 ° C a přebytečnou vlhkost absorbují sněhové cihly. Co je obzvláště překvapivé, stavitelé Eskimů z minulosti dokázali vyřešit problém s přívodem vzduchu do iglú tak, aby se teplo z ní neodvětrávalo při odvětrávání – vstup do domu ze sněhu byl uspořádán v nejnižším bodě podlahy, takže těžký plynný CO2 odpařil se tímto kanálem a byl nahrazen lehkým kyslíkem přicházejícím z vnějšku.
V minulém století byly v USA a Finsku provedeny stavební pokusy o vytvoření budov s nejnižší spotřebou energie. Budovy postavené podle zvláštních projektů, jedna v americkém Manchesteru (New Hampshire), druhá ve finském Otaniemi, byla postavena podle klimatických podmínek v oblasti, na jejich severní fasádě nebyly žádné prosklené otvory, tvar střechy byl vypočten pod úhlem dopadu slunečního světla v různých časech let, byla zastřešení natřena světlými barvami. Každý dům byl vybaven komplexním ventilačním systémem, který absorboval sluneční záření, roli výměníků tepla prováděly speciálně navržená dvojitá okna a žaluzie, vytápění bylo založeno na geotermálních tepelných čerpadlech. Spotřeba energie v těchto domech byla výrazně snížena, ale nebylo možné výrazně snížit strukturální tepelné ztráty budov..
Myšlenka vytvoření plnohodnotného pasivního domu patří profesorům Bo Adamsonovi (University of Lund, Švédsko) a Wolfgang Feist (Institute of Housing, Německo), kteří se rozhodli provést jej po setkání v květnu 1988. Vývoj konceptu eko-domu byl financován vládou státu Hesensko (Německo) – výsledky byly tak působivé, že v září 1996 v Hesenském městě Darmstadt, kde byly v roce 1990 postaveny experimentální eko-domy, byl otevřen Institut pasivního domu.
Během posledních dvou desetiletí bylo postaveno několik tisíc pasivních domů v Evropě i v Severní Americe, v nadcházejících letech se jejich počet jen zvýší – úspora energie pro Evropu je více než kritická.
Komponenty pasivního domu
Budova, která splňuje všechny vlastnosti ekologického domu, je prakticky nezávislým energetickým systémem, který spotřebovává 10krát méně energie z externích zdrojů než jakákoli jiná struktura budovy. Nemá systémy vytápění, dodávky teplé vody, větrání a klimatizace, na které jsme zvyklí, tepelné ztráty v eko-domě nepřesahují 15 kWh na metr čtvereční za rok, což je 15–20krát nižší než u běžných evropských budov a 30krát nižší než tepelné ztráty domů v Rusku.
Poloha Ecohouse
Pečlivý výběr tvaru budovy, orientace její polohy na zemi a uspořádání sousedních nárazníkových zón (plochy se zelenými prostory). V závislosti na klimatických podmínkách, reliéfu a větru v dané oblasti je nej racionálnější orientace budovy počítána z hlediska úspory energie. Například v mírném podnebí by okna na jih měla mít velkou plochu a na severní straně domu by měla být zcela nepřítomná (ideálně). Pro subtropické klima je opak pravdou – severní fasáda s velkými (panoramatickými) okny, na jižní straně eko-domu neexistují okna ani mají minimální plochu.
Konstrukční materiály
Neexistují žádné přísné podmínky pro materiály používané k výstavbě pasivního domu – jediný požadavek se týká jejich environmentální bezpečnosti.
Tepelná izolace
Aby byl pasivní dům zcela izolován od vnější atmosféry, jsou na vnější a vnitřní stranu každé obklopující konstrukce namontovány tepelné izolační materiály – stěny, strop a podlaha, podkroví, suterén a základ. V severní části Evropy je tloušťka vnější a vnitřní izolace všech obvodových plášťů budov (kromě střechy) 335 mm, tloušťka izolace střechy je 500 mm. Obzvláště důležité je zcela odstranit studené mosty – jejich přítomnost je nepřijatelná.
Zasklení
Okenní otvory jsou zaskleny jednokomorovým a dvoukomorovým dvojsklem, komory mezi skly, ve kterých jsou vyplněny kryptonem nebo argonem, musí okenní rámy v ideálním případě odpovídat otvorům pro následné utěsnění sousedního obvodu. V izolačních skleněných jednotkách se používá tvrzené sklo pokryté energeticky úspornými filmy odrážejícími sluneční paprsky. Pro zvýšení tepelného odporu jsou okna vybavena žaluziemi, závěsy nebo roletami.
Větrání
Pokud v domech konvenčního designu je přívod čerstvého vzduchu do areálu realizován štěrbinami nebo speciálními ventily v okenních rámech a výstupem pasivními nebo aktivními ventilačními systémy koupelen a kuchyní, pak je v pasivním domě vše mnohem složitější. Okenní konstrukce v eko-domě jsou zcela utěsněné, neexistují ventilační šachty – ventilace s nuceným vysídlením se provádí přirozeným teplem půdy a rekuperátorem.
Přívod vzduchového potrubí, kterým čerstvý vzduch vstupuje do domu, je umístěn v blízkosti fasády budovy. Když vstoupil do systému přívodu vzduchu, vzduch se pohybuje vzduchovým kanálem položeným v zemi pod budovou, jeho teplota stoupá díky teplu Země. Při vstupu do domu přes kanál vstupuje čerstvý vzduch do filtrů a rekuperátor vybavený výměníkem tepla, který pohlcuje teplo z odváděného vzduchu odebraného z budovy – v zimě tedy vstupuje do ekologického domu teplý vzduch a v létě chlazený vzduch. Odstraňování „odpadního“ vzduchu se provádí prostřednictvím systému nuceného sání vzduchu uvnitř domu s výstupem mimo budovu po odběru tepla v rekuperátoru. Nelze použít zcela energeticky nezávislý systém sání vzduchu v pasivním domě, protože v tomto případě je nutné velké vnitřní nasávání vzduchu, což zvýší tepelné ztráty budovy.
Topení
Zdroje tepelné energie pro pasivní dům jsou sluneční záření akumulované solárním kolektorem a tepelným čerpadlem. Vzhledem k vysokým tepelným izolačním vlastnostem jsou zdrojem nepřímé tepelné energie v eko-domě domácnosti, jejichž těla generují sálavé teplo, jakož i jakákoli elektrická zařízení, jako jsou osvětlovací lampy, počítače, televizory atd..
Je třeba poznamenat, že tepelné čerpadlo pro pasivní dům je potřeba pouze v drsných klimatických podmínkách, například na Sibiři – v Evropě je vnitřní dodávka tepla založena pouze na rekuperaci vzduchu a nepřímých zdrojích tepla.
Osvětlení
Protože LED žárovky mají nejnižší spotřebu energie, je systém ekologického osvětlení vytvořen na jejich základě..
Na závěr
Atmosféra pasivních domů je izolována z vnějšku, úplná změna objemu vzduchu uvnitř eko-domu nastává ne více než jednou za tři hodiny, takže majitelé domů jsou povinni věnovat zvláštní pozornost vybavení – prvky, které tvoří nízko kvalitní nábytek, mohou emitovat formaldehyd.
Teplota vzduchu uvnitř domu je vždy stejná, to znamená, že nedochází ke stratifikaci na studenou vrstvu na podlaze a teplejší na stropu. Protože vzduch při vstupu do domu prochází rekuperátorem a ohřívá se, nebude na stěnách eko-domu usazena vlhkost, zejména proto, že samotné stěny jsou tepelně izolované a jejich povrchy mají stejnou teplotu jako vzduch v areálu.
V chladném období musí být dveře a okna pasivního domu pevně zavřeny, v případě jejich krátkodobého otevření nedojde k vážnému poškození teploty vzduchu v domě.
Náklady na výstavbu pasivního domu budou stát o 10-12% více než na budování pravidelné budovy stejné plochy. Jednou z výhod eko-domů je, že mohou být postaveny kdekoli, bez ohledu na blízkost staveniště centrálních komunikačních sítí. Konečně takový dům nepotřebuje klasický topný systém – potrubí, topná tělesa a kotle nejsou potřeba.
Mohl byste prosím objasnit, jak funguje vytápění v Ecohousu s minimálními potřebami? Jaký typ systému využíváte? A jaké jsou jeho hlavní výhody v porovnání s tradičními vytápěcími systémy? Děkuji za vaši odpověď!