W Polsce budownictwo energooszczędne dopiero zyskuje na popularności, tymczasem w krajach Europy Zachodniej budynki pasywne powstają już od blisko 20 lat. W dobie konieczności dbania o środowisko koszt ich budowy znacząco się zmniejszył, a osoby chcące wybudować dom pasywny mogą liczyć na państwowe dotacje.
Skąd wziął się pomysł domu pasywnego?
Autorem idei takiego budynku jest niemiecki fizyk, dr Wolfgang Feist, założyciel Instytutu Domów Pasywnych w Darmstadt – najważniejszej instytucji sprawującej nadzór nad zachowaniem standardów pasywności. Opracował on nowy standard energetyczny dla budynków, zakładający zoptymalizowanie zużycia odnawialnych źródeł ciepła.
Jego koncepcja wpisała się w trend poszukiwania ekologicznych rozwiązań w budownictwie i została uznana za jeden z elementów realizacji celów protokołu z Kioto z 1997 roku, zakładającego walkę z globalnym ociepleniem.
Co to znaczy, że dom jest pasywny?
W praktyce oznacza to, że w obrębie takiego domu nie trzeba produkować energii cieplnej. Dom całkowicie pozyskuje, a właściwie przetwarza i zatrzymuje ciepło pochodzące ze źródeł odnawialnych. Może to być naturalne ciepło gruntu, światło słoneczne lub ciepło wytwarzane przez mieszkańców i sprzęty domowe. W podobny sposób podgrzewana jest też woda użytkowa.
Do ogrzania domu pasywnego w normalnych warunkach nie powinno więc być używane żadne paliwo nieodnawialne: gaz, olej czy węgiel. Żeby było to możliwe, dom musi być tak zaprojektowany, aby do ogrzewania potrzebował mniej niż 15 kWh na metr kwadratowy na rok, co odpowiada ciepłu dostarczonemu przez 1,5 litra oleju opałowego.
Osiągnięcie standardu pasywności teoretycznie jest możliwe również poprzez remont istniejącego domu, ale jest to jednak bardzo trudne. Rygorystyczne wymogi i precyzyjne wytyczne, którymi należy się kierować, są ważne już na etapie projektowania budynku.
Podstawowe cechy domu pasywnego
Taki dom powinien kumulować jak najwięcej ciepła pochodzącego z zewnątrz, czyli z gruntu lub energii słonecznej i odzyskanego z wentylacji, oraz z jego wnętrza, czyli od ludzi i sprzętów domowych. Redukcji strat ciepła sprzyja ponadstandardowa izolacja domu i jego charakterystyczna forma.
Cechy domu pasywnego, po których możemy odróżnić go od tradycyjnych:
- usytuowanie względem stron świata oraz umiejscowienie w terenie tak, by maksymalnie wykorzystać nasłonecznienie,
- kształt – przeszklona ściana i zwarta, kompaktowa bryła,
- rozplanowanie pomieszczeń – od strony południowej powinien być zlokalizowany pokój dzienny, w którym przebywamy najwięcej, a kuchnia, sypialnia, łazienka oraz pomieszczenia gospodarcze mogą być usytuowane od strony północnej i wschodniej,
- wysoka izolacyjność cieplna przegród budowlanych: fundamentów, ścian, dachów i stropodachów – do izolacji wykorzystuje się takie materiały, jak: wełna, styropian, folie paroizolacyjne oraz taśmy izolacyjne i montażowe,
- wysoka izolacyjność cieplna stolarki okiennej i drzwiowej i jednocześnie dająca lepsze zyski słoneczne,
- wykorzystanie tanich źródeł energii – zyski ciepła pochodzą z takich instalacji, jak wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła, kolektory słoneczne do podgrzewania wody użytkowej czy gruntowy wymiennik ciepła, który wstępnie podgrzewa powietrze dostarczane do domu,
- dobra wentylacja – wysoka szczelność domu musi iść w parze z dobrym dopływem świeżego powietrza, by zapewnić korzystny klimat we wnętrzach niezależnie od pory roku i pogody.
Czym się różni dom pasywny od domu energooszczędnego?
Od tego, ile energii dostarczanej z zewnątrz zużywa nasz dom, zależy, czy będziemy mogli go nazwać pasywnym, energooszczędnym czy tradycyjnym. Dom budowany w technologii tradycyjnej zużywa średnio 120 kWh energii /m2/rok. Tymczasem obecnie obowiązujący standard energetyczny WT 2021 dopuszcza budowę domów, które nie przekraczają 70 kWh/m2/rok. To są właśnie domy energooszczędne. Aby spełnić te wymogi, muszą być one wyposażone w urządzenia do przetwarzania energii odnawialnej oraz spełniać wyższe wymogi w zakresie izolacyjności. Domy pasywne z kolei zużywają nie więcej niż 15 kWh/m2/rok. Rozwiązania technologiczne są często podobne.
Budowa domów pasywnych
Budownictwo pasywne nadal nie jest w Polsce czymś powszechnym, bo nie da się ukryć, że budowa takich domów jest droższa niż tradycyjnych. Co więcej, praktycznie całą inwestycję realizuje się jednorazowo, a to może utrudnić finansowanie. Oczywiście warto całość rozpatrywać w kategorii inwestycji, a nie tylko kosztów, bo pamiętajmy, że ten dom nie wymaga dostarczania dużej ilości energii z zewnątrz, a to za nią płacimy najwięcej przy utrzymaniu domów tradycyjnych. Szacunki mówią o tym, że inwestycja zwraca się po 10-15 latach. Trzeba również liczyć się z tym, że dostępność paliw stałych i innych pochodzących ze źródeł nieodnawialnych będzie coraz mniejsza i droższa.
Z czego budować dom pasywny?
Zacznijmy od tego, że na chwilę obecną nie da się wybudować domu pasywnego metodą gospodarską. To inwestycja zaplanowana w każdym szczególe i najlepiej, aby już od etapu projektu realizował ją jeden wykonawca. On zadba o odpowiednie materiały, fachowców na poszczególnych stopniach realizacji i da gwarancję, że wszystko zadziała jak powinno.
Pamiętajmy, że warunkiem utrzymania standardu jest nie tylko zastosowanie urządzeń czerpiących energię ze źródeł odnawialnych, ale też zapobieganie jej stratom. Niezbędna jest więc maksymalna izolacja, ograniczenie mostków cieplnych i montaż materiałów, które będą wspierać odzysk ciepła bytowego. Z tego powodu już projekt powinien uwzględniać przyszłe rozwiązania technologiczne. Dlatego najpopularniejsze obecnie są domy pasywne szkieletowe lub modułowe, produkowane w fabryce, które na działce się tylko montuje, wyposaża i wykańcza.
Okna do domów pasywnych
Ponieważ zapotrzebowanie na energię jest ściśle powiązane z jej stratami, w domu pasywnym trzeba szczególnie zadbać o te miejsca, przez które zwykle ucieka jej najwięcej. Jednymi z nich są okna. Z jednej strony powinny być one jak największe od strony nasłonecznionej, wpuszczać jak najwięcej słonecznego światła, ale jednocześnie powinny zapewniać odpowiednią izolację. Okna do domu pasywnego zwykle są trzyszybowe z potrójnymi uszczelkami. Przestrzeń między szybami wypełniona jest argonem lub kryptonem. Współczynnik przenikania ciepła dla całego okna nie powinien przekraczać 0,8 W/m2K, a współczynnik przenikalności promieniowania słonecznego wynosić minimum 60%.
Wentylacja w domu pasywnym
Dom pasywny powinien być jak najbardziej szczelny, aby uniemożliwić uciekanie ciepła. To wyklucza wentylację grawitacyjną, która jest normą w domach tradycyjnych. Aby zapewnić wydajną regulację wilgotności i wymianę powietrza, konieczne jest więc zamontowanie odpowiednich urządzeń. Najkorzystniejsza jest wentylacja mechaniczna z wymianą ciepła (rekuperacją), o parametrach zapewniających maksymalny efekt przy jednoczesnym niskim zapotrzebowaniu na energię.
Czym ogrzewać domy pasywne
W tradycyjnym domu ok. 65-80% zużywanej energii to ta potrzebna do ogrzewania. Duże straty ciepła, stała wymiana powietrza i nieszczelności sprawiają, że urządzenia grzewcze muszą mieć odpowiednią moc. W domu pasywnym strat ciepła praktycznie nie ma, a urządzenia wykorzystujące energię odnawialną są w stanie dostarczyć i maksymalnie wykorzystać dużo ciepła niewielkim nakładem.
W dobrze wykonanym domu pasywnym, w którym sprawnie działa wentylacja z wymianą ciepła, teoretycznie powinno to wystarczyć do utrzymania komfortowej temperatury. W polskich warunkach jednak bywa, że sezon grzewczy trwa zbyt długo, pogoda jest kapryśna, więc całkowita rezygnacja z urządzeń grzewczych nie jest zalecana.
Ekologiczne ogrzewanie w domu pasywnym
Sposobów na wspomaganie ogrzewania w domu pasywnym jest kilka. Poza odzyskiwaniem ciepła przez urządzenia wentylacyjne można wspomagać się dodatkowymi nagrzewnicami w kanałach (szczególnie w łazience), a także punktowymi grzejnikami elektrycznymi lub promiennikami podczerwieni do doraźnego dogrzania pomieszczeń. Wszystkie oczywiście zasilane są energią z ogniw fotowoltaicznych.
Można również zainstalować sobie kominek z rozprowadzeniem instalacji, dzięki czemu zyskamy dodatkowe ciepło i przytulną atmosferę. Ciekawym rozwiązaniem jest popularna w Skandynawii izolowana płyta fundamentowa z możliwością podgrzewania.
Wybór źródła ciepła nie powinien pozostawać jednak w oderwaniu od całości, trzeba więc ustalić to z projektantem już na samym początku.
Co zyskujemy, kupując lub budując dom pasywny?
Przede wszystkim, wbrew pozorom, oszczędzamy pieniądze. Zapotrzebowanie na ciepło pokrywane będzie z darmowych źródeł odnawialnych, zatem koszt produkcji energii cieplnej jest ograniczony do minimum. W normalnych warunkach, wykluczających ekstremalną zimę, zapłacimy jedynie za energię elektryczną potrzebną do pracy popmpy ciepła dogrzewającej powietrze wprowadzane do układu wentylacji mechanicznej. Te koszty powinny kształtować się na poziomie 300-400 zł rocznie. Efektywność energetyczna domów pasywnych jest więc wysoka.
Dodatkowe dogrzanie domu w sytuacjach ekstremalnych również będzie opłacalne. By w domu pasywnym przy użyciu paliw nieodnawialnych wyprodukować podobną ilość ciepła, co w domu tradycyjnym, zapłacimy ok. dziesięciokrotnie mniej.
Warto również dodać, że dom pasywny to budynek, w którym opłaca się przebywać, z uwagi na odzysk ciepła pochodzącego od mieszkańców czy pracy sprzętów. Niezamieszkały dom pasywny konsumuje dwa razy więcej energii elektrycznej, by utrzymać stałą temperaturę.
Ile kosztuje budowa domu pasywnego? Czy istnieją dopłaty do domów pasywnych?
Z każdym rokiem koszt budowy domów pasywnych spada. Jeszcze w 2006 roku szacowany był na wyższy o około 37-38% od kosztu budowy domu standardowego, a czas zwrotu inwestycji wynosił ponad 53 lata. W 2012 różnica wynosiła już zaledwie 24%, a czas zwrotu wyniósł 33 lata. Obecnie za wybudowanie domu pasywnego zamiast zwykłego musimy zapłacić od 8 do 15% więcej. Jest duża szansa, że ceny w dalszym ciągu będą spadać, by dorównać tym na Zachodzie, gdzie koszty dodatkowe kształtują się na poziomie od 3 do 8%.
Coraz bardziej zaostrzone unijne standardy energetyczne sprawiają, że również w Polsce budownictwo pasywne jest wspierane. Zakończył się już co prawda program Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska, który polegał na częściowej spłacie kredytu zaciągniętego na budownictwo ekologiczne, ale wciąż można ubiegać się o dotacje na instalacje fotowoltaiczne, pompy ciepła, kolektory słoneczne czy termomodernizację budynków. Są to w większości programy regionalne, więc po szczegóły trzeba skierować się do poszczególnych samorządów. W obliczu stale rosnących cen energii, budowa domów pasywnych będzie coraz bardziej opłacalna. Zwłaszcza, że zyskujemy nie tylko oszczędności w rachunkach, ale i nieporównywalny komfort mieszkania życia.
Marek Lont