Roczne zapotrzebowanie na energię grzewczą bliskie zeru, zaledwie 1,5 m3 gazu ziemnego do ogrzania m2 budynku przez rok i optymalna temperatura niezależnie od pory roku – w budownictwie pasywnym to jest standard.
Potrzeba ochrony środowiska oraz wysokie koszty energii przyczyniają się do dynamicznego rozwoju budownictwa energooszczędnego na świecie. Najwięcej energii w tradycyjnym budownictwie zużywa się na ogrzewanie, dlatego specjaliści od wielu lat pracują nad poprawieniem izolacyjności termicznej budynków oraz zmniejszeniem kosztów ogrzewania. Zapotrzebowanie na energię grzewczą w nowym budownictwie znacznie spadło, ale czy jest możliwe wybudowanie obiektu, który w klimacie środkowoeuropejskim nie wymagałby w ogóle dodatkowego ogrzewania? Pod koniec lat 80 XX w. podjęto prace nad praktycznym rozwiązaniem tego problemu, opracowując i realizując budynek w standardzie pasywnym. W budynkach pasywnych straty ciepła są ograniczone tak znacznie, że do ich wyrównania wystarczają tzw. pasywne źródła energii – energia słoneczna przenikająca przez okna, ciepło wytwarzane przez mieszkańców lub będące ubocznym skutkiem działania urządzeń gospodarstwa domowego. Tylko w okresie dużych mrozów stosuje się dodatkowe ogrzewanie uzupełniające, najczęściej powietrzem doprowadzanym przez instalację wentylacyjną. Pasywne, czyli oszczędne Budownictwo pasywne to ogromne oszczędności w wydatkach na energię i zmniejszenie obciążenia środowiska naturalnego. Dla porównania budynki budowane w Polsce do 1966 r. zużywają 240–350 kWh/(m2a) na ogrzewanie, czyli 16–23 razy więcej niż domy pasywne. Mieszkania i domy, które powstały w latach 1993–1997, potrzebują na ogrzewane 120–160 kWh/(m2a), czyli 8–10 razy więcej niż domy pasywne. Nawet coraz bardziej modne w Polsce budynki energooszczędne zużywają 5 razy więcej energii niż budynki pasywne. Należy podkreślić, że oszczędność energii grzewczej w żadnym stopniu nie powoduje dyskomfortu cieplnego. Temperatura jest przez cały rok utrzymywana na optymalnym poziomie, mimo że nie ma specjalnych instalacji grzewczych ani klimatyzacyjnych. Jak zbudować dom pasywny Budynek charakteryzujący się niskim zużyciem energii oraz niskimi kosztami eksploatacji można osiągnąć przez ograniczenie zużycia energii do celów grzewczych, podgrzewania ciepłej wody użytkowej oraz zużycia energii elektrycznej. W naszym klimacie najważniejszym zadaniem jest ograniczanie strat ciepła, które w budynku pasywnym muszą być radykalnie zredukowane w porównaniu z tradycyjnym budynkiem. Rozwiązania techniczne służące minimalizacji strat ciepła są znane od dawna i stosowane od wielu lat w praktyce. Do najważniejszych należą:
termoizolacja standardowych przegród zewnętrznych,
staranne ograniczanie występowania mostków cieplnych,
uszczelnienie powłoki zewnętrznej budynku,
stosowanie specjalnej stolarki okiennej i drzwiowej do budynków pasywnych,
wysoko efektywna sprawność odzysku ciepła ze zużytego powietrza wentylacyjnego.
Budynek pasywny przez cały rok zapewnia mieszkańcom odpowiedni mikroklimat, wynikający z odczuwanego komfortu cieplnego oraz optymalnego przewietrzania na skutek stałego doprowadzania świeżego powietrza. W tym standardzie można obecnie zrealizować prawie każdy obiekt, zarówno nowo budowany, jak i modernizowany, budynki mieszkalne jedno i wielorodzinne, komunalne, biurowe, handlowe, hotele, szkoły, hale sportowe, pływalnie i baseny oraz obiekty na potrzeby przemysłu. Radykalne ograniczenie strat energii wymaga realizacji szczegółowych zaleceń w zakresie projektowania i wykonania obiektów, dotyczących termoizolacji standardowych przegród zewnętrznych (dachów, ścian, stropów), ograniczania mostków cieplnych, uszczelnienia powłoki budynku, wentylacji z odzyskiem ciepła, wysoce izolacyjnej stolarki okiennej o odpowiedniej przepuszczalności promieni słonecznych i instalacji hydraulicznej. W budownictwie pasywnym dąży się do ograniczania powierzchni zewnętrznych, przez które następują straty ciepła. Preferowane są budynki o zwartej bryle i korzystnym stosunku powierzchni zewnętrznej do kubatury obiektu. Termoizolacyjność przegród zewnętrznych Na etapie projektowania wykorzystuje się kilka zasad dobrej ochrony cieplnej. W budynku musi być określona zamknięta powłoka termiczna obejmująca wszystkie pomieszczenia, w których temperatura w okresie zimowym ma wynosić więcej niż 15°C. Powłoka termiczna powinna wykazywać bardzo wysoką izolacyjność cieplną w każdym miejscu, może być przerwana jedynie przez prawidłowo powiązane z nią okna ciepłochronne. Minimalna grubość ocieplenia w każdym miejscu powłoki powinna wynosić co najmniej 25 cm przy współczynniku przewodzenia ciepła 0,032 W/(mK). W praktyce wskazane jest w miarę możliwości dalsze polepszanie parametrów izolacyjności przegród zewnętrznych budynku, dążenie do uzyskania wartości współczynnika przenikania ciepła U < 0,15 W/(m2K). Na zachodzie i coraz częściej w Polsce stosowane są jeszcze lepsze docieplenia powłoki zewnętrznej. W budynku pasywnym w Gdańsku w dzielnicy Osowa zastosowano srebrnoszare płyty izolacyjne z dodatkiem grafitu (styropian grafitowy) o grubości 34 cm, gdzie współczynnik przenikania ciepła U dla ściany wynosi 0,09 W/(m2K), budynek powstał w 2007 r.
W chwili obecnej budownictwo pasywne w Polsce daje znacznie więcej możliwości wyboru konstrukcyji ocieplania ścian zewnętrznych i ciągle pojawiają się nowe. Wykorzystuje się zarówno popularną metodę BSO (dawniej zwaną lekką mokrą), jak i mniej znane techniki, takie jak budownictwo z bel słomy czy zaawansowaną technologicznie izolację próżniową. Poza prawidłową izolacją prostych ścian i dachu niezwykle istotne jest unikanie występowania mostków cieplnych. Straty ciepła nimi powodowane można w dużym stopniu ograniczyć przez staranne zaprojektowanie i sumienne wykonanie budynku. Pozornie drobne usterki, do których nie przywiązuje się wagi w budownictwie tradycyjnym, są nie do przyjęcia w budownictwie pasywnym. Detale mają znaczenie Detale rzutują na całkowitą izolacyjność termiczną domu. Nawet w przypadku dobrej izolacji powierzchni powłoki budynku występują niskie niekorzystne temperatury na mostkach cieplnych lub w miejscach nieciągłości izolacji termicznej. Skraplanie się pary wodnej w elementach konstrukcyjnych może zachodzić już w temperaturze powierzchni poniżej 9,3°C, a tworzenie się pleśni przy 12,6°C. Wyliczenia te zakładają temperaturę 20°C w pomieszczeniu oraz 50-procentową wilgotność względną powietrza. Często sytuacja jest jeszcze bardziej niekorzystna, np. gdy w miejscach mostków cieplnych stoją meble. W takich warunkach w budynkach, w których nie przeprowadzono prac termomodernizacyjnych, przeważnie dochodzi do skraplania się pary wodnej i powstawania pleśni w poszczególnych przegrodach budowlanych. Należy się z tym liczyć również w budynkach o standardowej izolacji o grubości 6–8 cm. Pleśń w większości przypadków jest przyczyną występowania alergii oraz może przyczyniać się do chorób dróg oddechowych. Dopiero odpowiednia izolacja cieplna, zmniejszająca współczynnik przenikania ciepła poniżej 0,2 W/(m2K), zapobiega powstawaniu tych niekorzystnych zjawisk. Szczelność powłoki budowlanej Szczególna dbałość o detale w budownictwie to również kwestia uzyskania odpowiedniej szczelności zewnętrznej bryły budynku. Szczelność jest jedną z charakterystycznych cech domu pasywnego. Praktycy tego typu budownictwa nie zgadzają się z powszechnie panującym przekonaniem, że szczeliny w budynku są pożyteczne i konieczne do niezbędnej wentylacji pomieszczeń. Ilość powietrza przedostającego się przez nie do wewnątrz jest zależna od siły wiatru. W przypadku dużej różnicy ciśnień wymiana powietrza jest zbyt gwałtowna, natomiast przy słabym wietrze najczęściej niewystarczająca. Poza tym ciepłe powietrze, przedostając się przez nieszczelności na zewnątrz, ochładza się, przekracza punkt rosy i doprowadza do wewnętrznego zawilgocenia ścian. Wilgoć wnika przez szczeliny również podczas deszczu, powodując pogorszenie izolacyjności termicznej i akustycznej przegrody, zwiększając ryzyko powstania pleśni oraz przyczyniając się do powstawania szkód budowlanych. Problem z wilgocią nabiera na znaczeniu kiedy deszczu towarzyszy silny wiatr. Niedostateczna szczelność sprawia, że strumień powietrza przedostaje się do wnętrza budynku. Latem oznacza to uciążliwe, zbyt wysokie temperatury w pomieszczeniach, natomiast zimą suche powietrze. Obliczono, że strumień powietrza przepływający na zasadzie konwekcji pozwala na przedostanie się przez 1-milimetrową nieszczelność około 800 g wody na m2 w ciągu 24h. Warto nadmienić, że nie zawsze zawilgocenie warstwy ocieplenia jest spowodowane nieszczelnością, jego przyczyną bywa też zjawisko dyfuzji bocznej. Będzie ono zawsze występować, lecz skutki dyfuzji są do opanowania, gdy zastosuje się odpowiednią izolację paroprzepuszczalną od góry o dyfuzyjnie równoważnej grubości warstwy powietrza Sd<0,10 m. Zapobiega to trwałemu zawilgoceniu izolacji cieplnej i powstaniu szkód budowlanych. Zjawisko dyfuzji bocznej Problem dyfuzji, nie tylko bocznej, jest źródłem wielu nieporozumień podczas dyskusji na temat szczelności budynku. Często pada mylne stwierdzenie, że budynek nie może być szczelny, gdyż ściana musi oddychać. Dla bezpieczeństwa powłoki budynku należy stosować rozwiązania umożliwiające dyfuzję pary wodnej z jednoczesnym zachowaniem pełnej szczelności zapobiegającej przenikaniu powietrza (zabezpieczenie wiatrochronne). Warto pamiętać, że kolejną wadą wynikającą z niewłaściwej izolacji jest mniej dźwiękoszczelna bariera. Wniosek jest oczywisty – nieszczelności nie tylko nie pomagają, lecz wręcz bardzo szkodzą, przede wszystkim przyczyniając się do powstania niejednokrotnie nieodwracalnych szkód budowlanych w konstrukcji budynku, niosąc równocześnie wiele innych mniej lub bardziej poważnych skutków. Zawilgocona izolacja termiczna oraz bezpośrednie uciekanie ciepła przez szczeliny powodują duże straty ciepła i znaczący wzrost kosztów eksploatacji budynków, które wskutek rosnących cen paliw jeszcze bardziej uwidaczniają skalę problemu. W budynkach pasywnych i energooszczędnych, gdzie szczelność musi być perfekcyjna, wymianę powietrza zapewnia system wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła. Jego sprawność również zależy od stopnia szczelności budynku. Szczelność powłoki zewnętrznej sprawdza się za pomocą specjalnego testu – Blower Door. Jest to nazwa urządzenia z wentylatorem ustawianego w drzwiach wejściowych lub oknie, które wypompowuje powietrze z wnętrza aż do uzyskania podciśnienia o wartości 50 Pa i mierzy strumień powietrza przepływającego przez nieszczelności. Wytwarzając podciśnienie wewnątrz budynku, łatwo można wykryć i umiejscowić każdą nieszczelność, gdyż strumień napływającego powietrza jest wyczuwalny nawet po przyłożeniu dłoni. Za pomocą tego specjalistycznego testu można sprawdzić jakość usług firmy wykonawczej. Koszty wynikające z nieszczelności ponosi w rzeczywistości użytkownik budynku. Szczelinom można zapobiec, stosując dostępne na rynku specjalistyczne folie, taśmy uszczelniające i kleje. Należy pamiętać o szczelności domu pasywnego już na etapie projektowania. Wszystkie detale powinny być tak pomyślane, aby ich wykonanie było możliwie proste. Dobrze izolujące przegrody cieplne mają tak okalać ogrzewane pomieszczenia, aby tworzyły całkowicie zamknięte powierzchnie. Szczelności sprzyja stosowanie możliwie dużych elementów o rozległych powierzchniach szczelnych. Należy unikać przebijania się na wylot przez przegrody. Tam, gdzie jest to niezbędne (np. otwory okienne i drzwiowe), trzeba użyć odpowiednich materiałów uszczelniających (np. taśm butylowych i rozprężnych). Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła Tradycyjna wentylacja grawitacyjna nie sprawdza się w budownictwie pasywnym. Tutaj potrzebną wymianę powietrza uzyskuje się przez wentylację mechaniczną. Wiąże się to ze zużyciem energii na pracę wentylatorów, jednak koszty są rekompensowane przez odzysk energii cieplnej. Wentylacja mechaniczna budzi pewne obawy użytkowników, ponieważ kojarzy się z koniecznością zamykania okien. Jednak prawidłowo zaprojektowana i wykonana instalacja wentylacji z odzyskiem ciepła w późniejszym okresie zyskuje akceptację. Użytkownicy odczuwają znaczną poprawę komfortu mieszkania dzięki stałemu dopływowi świeżego powietrza do pomieszczeń oraz niedocieraniu odgłosów z zewnątrz. Wskutek mechanicznego i regulowanego dopływu świeżego powietrza dochodzi do znaczącej poprawy jakości powietrza w pomieszczeniu, jakiej nie można uzyskać w sposób grawitacyjny w budynkach o podwyższonej szczelności. Jednogodzinny dopływ świeżego powietrza z zewnątrz w ilości 30 m3 na osobę gwarantuje zapewnienie użytkownikom właściwych parametrów higienicznych. Należy również podkreślić, że zastosowanie wentylacji mechanicznej nie oznacza rezygnacji z otwierania okien. Jest to możliwe poza okresem grzewczym i stanowi wtedy dodatkowe uzupełnienie wietrzenia pomieszczeń. Jak działa rekuperator Obligatoryjnym elementem systemu wentylacyjnego w domu pasywnym jest wymiennik ciepła (rekuperator), w którym ciepłe powietrze odprowadzane ogrzewa powietrze doprowadzane. W procesie rekuperacji wymiana ciepła następuje przez powierzchnie oddzielające zimne i ciepłe strumienie powietrza, które przepływa wzdłuż wspólnych przegród. Po przekroczeniu punktu rosy wilgotne powietrze skrapla się, dzięki czemu dodatkowo przenoszone jest ciepło utajone, zwiększając sprawność układu wymiany. W budownictwie pasywnym odzysk ciepła z wentylacji przekracza 75%, a w przypadku zastosowania wymienników (przeciwprądowych kanalikowych nowej generacji) osiąga nawet do 95%. Należy zawsze pamiętać o zasadzie wentylacji w budynkach energooszczędnych i pasywnych: świeże powietrze powinno napływać z małą prędkością oraz być podgrzewane do wyższych temperatur w nagrzewnicach, inaczej niż w przypadku tradycyjnych układów wentylacyjnych. Dodatkowym elementem systemu wentylacji w domu pasywnym jest gruntowy wymiennik powietrza w postaci systemu kanałów zainstalowanych w gruncie. Zimą temperatura podłoża jest wyższa niż temperatura powietrza, zatem wymiennik ziemny służy do wstępnego ogrzania powietrza. Latem jest odwrotnie – schłodzone powietrze obchodzi rekuperator i ochładza pomieszczenia, działając podobnie jak prosty układ klimatyzacyjny. Stolarka okienna w budownictwie pasywnym Newralgicznym elementem domu pasywnego są okna, które działają jak kolektory słoneczne: pasywnie uzyskana energia słoneczna ma znaczący udział w wyrównywaniu strat ciepła. Ostatecznym jednak celem nie jest pozyskanie jak największej ilości energii słonecznej za każdą cenę, znacznie ważniejszą sprawą jest utrzymanie możliwie znikomego pozostałego zapotrzebowania na energię cieplną. W budynku pasywnym średni współczynnik przenikania ciepła U dla ścian wynosi 0,1 W/(m2K), podczas gdy dla najlepszego okna zaledwie U = 0,6 W/(m2K). Zwiększenie powierzchni okien mające na celu pasywne wykorzystanie energii słonecznej prowadzi tym samym do podwyższenia strat ciepła. Należy w tym przypadku zwrócić uwagę na fakt, że prawdziwe pasywne zyski energii słonecznej otrzymuje się dopiero po zastosowaniu przeszkleń ciepłochronnych wysokiej jakości (okna trójszybowe wypełnione argonem lub kryptonem), zorientowanych na południe oraz niezacienionych. Dopiero po spełnieniu tych warunków możliwe jest obniżenie wskaźników energetycznych o połowę w stosunku do dobrze ocieplonej przegrody budowlanej nieprzezroczystej. Analizując szczegółowo problem stolarki okiennej w budownictwie pasywnym, można wyraźnie zauważyć znaczący spadek możliwości wykorzystania energii słonecznej wtedy, gdy powierzchnia okien wynosi około 40%. Mimo początkowego szybkiego wzrostu wskaźnik ten osiąga w tym przypadku swoją wartość maksymalną. Stąd wyłania się jednoznaczny wniosek, że w przypadku uzyskania korzystnego bilansu energetycznego jakość stolarki okiennej jest wyraźnie ważniejsza niż procentowy udział wielkości przeszklenia w powierzchni elewacji. Zimna, ciepła woda użytkowa i energia elektryczna Budownictwo pasywne wiąże się nie tylko z oszczędnością energii grzewczej. Ważną pozycję w bilansie energetycznym zajmuje energia związana z przygotowywaniem ciepłej wody użytkowej. Przeciętna rodzina na jej wytworzenie zużywa od 2500 do 5000 kWh/a. Dodatkowe zapotrzebowanie związane z przechowywaniem, przewodami doprowadzającymi, cyrkulacją i przewodami spustowymi może wynieść od 1000 do 3000 kWh/a. W domach pasywnych dąży się do ograniczenia na wiele sposobów, m.in. przez odpowiednie prowadzenie przewodów ciepłej wody użytkowej (c.w.u.), redukcję ich długości, zmniejszanie ilości zużywanej wody czy stosowanie kolektorów słonecznych do jej nagrzewania.
Straty ciepła można również częściowo wyeliminować w instalacji wody zimnej. Zimna woda wpływająca do budynku ma zwykle temperaturę nie wyższą niż 10ºC, po czym ogrzewa się w rurach i innych zasobnikach znajdujących się w budynku (np. komorze spłuczki toalety). Powoduje to straty energii, dlatego w budownictwie pasywnym zwraca się szczególną uwagę na ograniczenie długości instalacji zimnej wody, jej dobrą izolację oraz oszczędną armaturę. Dopełnieniem domu pasywnego jest wyposażenie gospodarstwa domowego w energooszczędne oświetlenie, sprzęt RTV i AGD. Średnie zużycie energii w gospodarstwie domowym w Niemczech wynosi 32 kWh/(m2a). W pierwszym zbudowanym w Darmstadt-Kranichstein domu pasywnym liczba ta była o ponad połowę mniejsza. Było to możliwe dzięki użyciu nowoczesnych, wysokosprawnych urządzeń. Zastosowanie ich jest podyktowane również ograniczeniem ciepła przez nie wytworzonego. W okresie od wiosny do jesieni ciepło to jest niepotrzebne i powoduje straty w bilansie energetycznym, nierekompensowane zyskami w okresie zimowym. Źródło ciepła W budynkach pasywnych roczne zapotrzebowanie na ciepło do celów ogrzewczych jest co prawda znikome, ale nie zerowe. W tych warunkach przy ekstremalnie niskim zapotrzebowaniu na moc zastosowanie normalnego systemu ogrzewania byłoby zbędną inwestycją. Standard budynku pasywnego umożliwia zmniejszenie nakładów związanych zarówno z instalacją systemów grzewczych, jak i z ich późniejszą eksploatacją. Ciepło do podgrzewania powietrza nawiewanego może pochodzić z systemu podgrzewania c.w.u., gdzie szczytowe obciążenie jest kilkakrotnie wyższe. Źródłem ciepła w budynkach pasywnych mogą więc być połączone systemy wykorzystujące kocioł kondensacyjny oraz pompę ciepła wspomagane kolektorami słonecznymi, służące jednocześnie do ogrzewania, wytwarzania c.w.u. oraz wentylacji. Budownictwo pasywne a funkcjonalność Na koniec pozostaje pytanie o opłacalność budownictwa pasywnego. Wbrew pozorom wybudowanie domu pasywnego nie jest dużo droższe od tradycyjnego. W Europie Zachodniej budownictwo pasywne jest średnio droższe o około 7–15%. W Polsce dodatkowe koszty są szacowane na 10–20%. Dom pasywny wymaga większych nakładów na docieplenie, specjalną stolarkę okienną czy system wentylacji. Oszczędza się natomiast na osobnym systemie ogrzewania, którego w domu pasywnym najczęściej po prostu nie ma. Ocieplenie ścian, okna i wentylacja są potrzebne w każdym budynku, tyle, że budynek pasywny wymaga lepszych. Jednak w domach pasywnych wszystkie te elementy muszą być zoptymalizowane pod kątem oszczędności energii. Rosnąca popularność budownictwa pasywnego sprawia, że stają się one coraz bardziej dostępne, trafiają do masowej produkcji, a przez to są tańsze. Ciągle trwają prace nad obniżaniem kosztów budownictwa pasywnego, aby stało się ono powszechniejsze. Różnice między kosztem budowy domu tradycyjnego a pasywnego z biegiem czasu z pewnością będą jeszcze malały. Zyski, jakie osiąga się podczas eksploatacji, są natomiast ogromne i zważywszy na rosnące koszty energii, będą się z biegiem czasu zwiększały. Idea budownictwa pasywnego jest niezwykle popularna w Europie Zachodniej i to tylko kwestia czasu, kiedy rozpowszechni się w Polsce. Za budownictwem pasywnym przemawiają kalkulacja ekonomiczna, wysoki komfort użytkowania tego typu domów oraz dbałość o ochronę środowiska. Jak to robią w Austrii Austriackie stowarzyszenie zajmujące się budownictwem pasywnym przeprowadziło wstępną analizę istniejących budynków i w chwili obecnej Austria realizuje ogólnokrajowy program przebudowy kraju z uwzględnieniem standardów budownictwa pasywnego. Jego głównym celem ma być uzyskanie niezależności energetycznej Austrii. Według stowarzyszenia znaczny wzrost efektywności energetycznej budynków i zwiększone wykorzystanie energii ekologicznej może uczynić Austrię niezależną od paliw kopalnych oraz importu energii. Zamiast płacenia mandatu karnego za przekroczenie wielkości emisji można za tę samą kwotę przebudować 29 milionów m2 istniejących budynków zgodnie ze standardami budownictwa pasywnego, wykorzystującego energię odnawialną! Pierwsze tego typu modernizacje budynków objęły budynki z lat 60. i 70. XX w. We wszystkich, niezależnie od ich typu i sposobu użytkowania, oszczędności energii sięgały 90–95%. W każdym z nich dokonano przebudowy instalacji, dostosowując ją do wykorzystania odnawialnych nośników energii, a tym samym zapewniając im niezależność od źródeł zewnętrznych (albo konwencjonalnych). Przeciętne koszty dodatkowe tych pilotażowych modernizacji w stosunku do tradycyjnej termomodernizacji wyniosły jedynie 140 euro/m2 powierzchni użytkowej. Zdaniem autorów projektu 70% wszystkich budowli powojennych w Austrii nadaje się do tego typu przebudowy.
Metody pokrycia strat cieplnych w różnym typie budownictwa Najważniejszym celem w budownictwie energooszczędnym i pasywnym jest dążenie do osiągnięcia możliwie najwyższego komfortu cieplnego przez uzyskanie wyższych temperatur powierzchni wewnętrznych na zewnętrznych przegrodach budowlanych. Temperatura pomieszczeń odczuwana w budynku dobrze zaizolowanym na poziomie 19–20°C stanowi mniej więcej średnią arytmetyczną temperatury otaczających powierzchni i powietrza wewnątrz. Dzięki temu wszystkie pomieszczenia są jednakowo ciepłe, a różnica temperatur nie przekracza kilku stopni Kelvina. Zapotrzebowanie budynków energooszczędnych bez wentylacji mechanicznej na energię cieplną wynosi 60 - 75 kWh/(m2a), czyli ok. 6-7 litrów oleju opałowego na m2 ogrzewanej powierzchni na rok. Ten wskaźnik może dotyczyć również budynków o dużej kubaturze (np. hal), jeśli zastosuje się zalecane rozwiązania oraz izolacje o grubości nie mniejszej niż podane niżej dla poszczególnych przegród budowlanych:
ściana zewnętrzna: cegła silikatowa gr. 18 cm, izolacja gr. 20 cm (styropian lub wełna mineralna),
dach: izolacja gr. 20 cm (wełna mineralna),
posadzka na gruncie: izolacja gr. 10 cm (styropian),
okna: rama o współczynniku przenikania ciepła U = 1,1 W/(m2K), szyba o U = 1,1 W/(m2K),
wentylacja naturalna - grawitacyjna.
Budynek 5-litrowy to taki, w którym na pokrycie strat cieplnych zużywa się 5 litrów oleju opałowego na m2 powierzchni ogrzewanej w skali roku, co znaczy, że cechuje go zapotrzebowanie na energię cieplną rzędu 50 kWh/(m2a). Aby to osiągnąć, należy zastosować zalecane rozwiązania oraz izolacje o grubości nie mniejszej niż podana poniżej.
ściana zewnętrzna: cegła silikatowa gr. 18 cm, izolacja gr. 25 cm (styropian lub wełna mineralna),
dach: izolacja gr. 25 cm (wełna mineralna)
posadzka na gruncie: izolacja gr. 16 cm (styropian),
okna: rama o współczynniku przenikania ciepła U = 1,1 W/(m2K), szyba o U = 0,6 W/(m2K) (stolarka trójszybowa),
wentylacja naturalna – grawitacyjna.
Analogicznie budynek 3-litrowy to taki, w którym na pokrycie strat cieplnych zużywa się 3 litry oleju opałowego na m2 powierzchni ogrzewanej w skali roku (zapotrzebowanie na energię cieplną rzędu 30 kWh/(m2a)). Aby to osiągnąć, należy zastosować zalecane rozwiązania oraz izolacje grubości nie mniejszej niż podane poniżej:
ściana zewnętrzna: cegła silikatowa gr. 18 cm, izolacja gr. 20 cm (styropian lub wełna mineralna)
dach: izolacja gr. 25 cm (wełna mineralna) o współczynniku przewodności cieplnej 0,035 W/(mK),
posadzka na gruncie: izolacja gr. 16 cm (styropian) o współczynniku przewodności cieplnej 0,043 W/(mK),
okna: rama o współczynniku przenikania ciepła U = 0,8 W/(m2K), szyba o U = 0,6 W/(m2K) (stolarka trójszybowa, gaz wypełniający – krypton)
wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła o sprawności powyżej 75%,
zapewnienie szczelności powłoki zewnętrznej budynku,
przemyślany program użytkowy, np. nieogrzewanie piwnicy, gdy jest ona wykorzystywana jedynie do celów magazynowych.
Budynki pasywne to obecnie standard budownictwa o najwyższym komforcie cieplnym i ekstremalnie niskim zapotrzebowaniu na energię cieplną, wynoszącym 1,5 litra oleju opałowego lub 1,5 m3 gazu ziemnego na m2 w skali roku. Z tego względu aktywny system ogrzewania traci na znaczeniu na rzecz zwiększenia roli pasywnego wykorzystania energii słonecznej oraz innych wewnętrznych źródeł ciepła. Aby osiągnąć takie wskaźniki, należy zastosować zalecane rozwiązania oraz izolacje grubości nie mniejszej niż podane poniżej:
ściana zewnętrzna: cegła silikatowa gr. 18 cm, izolacja gr. 34 cm (styropian) o współczynniku przewodności cieplnej 0,032 W/(mK),
dach: izolacja gr. 40 cm (wełna mineralna) o współczynniku przewodności cieplnej 0,035 W/(mK),
posadzka na gruncie: izolacja gr. 25 cm (styropian) o współczynniku przewodności cieplnej 0,032 W/(mK),
okna: rama o współczynniku przenikania ciepła U = 0,8 W/(m2K), szyba o U = 0,6 W/(m2K) (stolarka trójszybowa, gaz wypełniający – krypton),
wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła o sprawności przynajmniej 80%,
zapewnienie szczelności powłoki zewnętrznej budynku,
pasywne wykorzystanie energii słonecznej przez okna o współczynniku przenikania ciepła U < 0,8 W/(m2K) i dużej przenikalności energii słonecznej g > 50%.
Günter Schlagowski Polski Instytut Budownictwa Pasywnego Fot. freeimages.com, yasna