Passzívházak, alacsony energiájú házak Austrotherm hőszigeteléssel

Alacsony energiájú házak

Az európai adatok szerint az épületek létrehozása és üzemeltetése egy ország teljes energiafogyasztásának mintegy felét teszi ki. Közismert, hogy energiaigényünk évről-évre növekszik, ami mind költség részről, mind a környezetterhelés szempontjából hátrányos. Lépnünk kell tehát, hogy csökkentsük az energiafelhasználásunkat; és ezt ott érdemes kezdeni, ahol a legtöbbet lehet megtakarítani. Épületeink energiaigényét lényegesen lehetne csökkenteni, anélkül, hogy ezt a komfortérzetünk megsínylené. Ráadásul, az épületek átlagosan 50 évig állnak, így az új épületekkel fél évszázadra meghatározzuk az ország energiaigényét. Ezért vált szükségessé, hogy kifejlesszék az alacsony energiájú házak és a passzívházak koncepcióját.

Az alacsony energiájú házak olyan épületek, melyeknek fűtési energiaigénye kevesebb, mint 50 kWh/m2év, az egyéb energiafogyasztókat (melegvíz, főzés, világítás, stb.) is beleszámítva sem lesz a ház teljes energiaigénye több, mint 90 kWh/m2év. Ezt a kiemelkedően jó értéket csak körültekintően megtervezett épülettel, jelentős szigetelési vastagságokkal érhetjük el.

Alacsony energiájú házat nem csak új építéssel lehet létrehozni, hanem felújítással is. Hazánkban a legjobb példa erre a dunaújvárosi Solanova projekt, ahol egy régi panelépületből alakítottak ki alacsony energiájú házat. Az épület lábazatára 12 cm EXPERT, a homlokzatra 16 cm Austrotherm AT-H80, míg a lapostetőre 20-28 cm vastag lejtésképző Austrotherm AT-N150 került.

Szempontok az alacsony energiájú házak tervezéséhez:

  • Északra zárt, délre nyitott tájolás
  • A falak hőátbocsátási tényezője ne legyen több, mint 0,2 W/m2K
  • A tető hőátbocsátási tényezője ne legyen több, mint 0,15 W/m2K
  • Az ablakok üvegének hőátbocsátási tényezője ne legyen több, mint 0,9 W/m2K és kerettel együtt se haladja meg az 1,2 W/m2K értéket
  • Szabályozott légtechnika beépítése ajánlott, de nem feltétel

Az alacsony energiájú házak előnyei:

  • Kiváló hőszigetelés az épület minden határoló felületén
  • Jelentős energiamegtakarítás a hagyományos épületekhez képest
  • Hőhídmentes szerkezetek
  • Télen-nyáron kellemes klíma a lakásban
  • Kellemes meleg falfelületek a legnagyobb téli hidegben is
  • Felújítások esetében is egyszerűen megvalósítható

Az alacsony energiájú házak tehát nem "high-tech" konstrukciók, hanem gondos tervezéssel és kivitelezéssel létrehozott előremutató minőségű épületek. Az anyagok és a szerkezetek között is tetszése szerint választhat az építtető.

 

Passzívházak

A passzívházak olyan lakó- vagy középületek, melyekben a kiemelkedően jó komfort különösen alacsony fűtési energiaigénnyel párosul. A télen-nyáron kellemes klímát fűtő-, illetve hűtőberendezések beépítése nélkül biztosítja. Az épület egy lakott négyzetmétere évente csak 15 kWh fűtési energiát igényel. Ilyen alacsony értéket csak kimagasló jó hőszigeteléssel (pl. 25-40 cm vastag Austrotherm hőszigetelés) lehet elérni. 

Mivel a passzívházaknál célunk az, hogy a lakásban keletkező hőenergiát minden eszközzel bent tartsuk, ezért csak különösen jól záródó, alacsony hőátbocsátási tényezőjű ablakokat szabad beépíteni. A szabályozatlan légcserét, ami jelentősen növelni tudja a hőveszteséget, lehetőség szerint a minimálisra kell csökkenteni, és a friss levegőt hőcserélőn keresztül célszerű a lakásba bevezetni. A légtechnikai berendezéseknek még egy előnyös tulajdonsága van: a beépített szűrő segítségével por-, pollen és egyéb szennyeződésmentes levegőt kapunk, ami a légúti megbetegedésekben szenvedők számára különösen fontos lehet.

Mivel az épületben nincsen kazán, a kicsi, de létező hőveszteséget valami másnak kell pótolni. Ezt az energiát a lakás használata során keletkező 

„hulladékhő” biztosítja. A lakásban működő rengeteg villamos berendezés (TV, számítógép, mosógép stb.), a hétköznapi tevékenység (fürdés, főzés) elegendő hőt szabadít fel, sőt, a lakók maguk is mint egy mobil, 36,5 ºC-os fűtőtest gondoskodnak az otthon melegéről.

Egy felnőtt személy óránként 210 W hőenergiát ad le, ami ilyen csekély veszteségek esetén már nem elhanyagolandó tétel. Természetesen az is jó, ha besüt a nap az ablakon, és a hőenergiáját az épületszerkezetek képesek tárolni, mert a megfelelő tájolással – nem állandó, de jelentős – energiaforrást kapunk. 

A passzívház előnyei:

  • A hagyományos építéssel szemben határoló falak belső felületi hőmérséklete szinte megegyezik a levegő hőmérsékletével, vagyis nem fogják a falak sugározni a hideget.
  • A szabályozott légtechnika megfelelő hőmérsékletű, egészséges, tiszta, por- és pollenmentes friss levegőt juttat a lakás minden helyiségébe.
  • Függetlenné válik az energiaáraktól, a gázt be se kell vezetnie a telekre.
  • A körültekintő tervezés, a kiváló hőszigetelés és a szabályozott légcsere révén kizárt a penészesedés.
  • Elmarad a kazán, kémény kiépítésének és rendszeres karbantartásának a költsége.
  • Kevesebb üvegház hatású gáz kerül a levegőbe.
  • A felhasználandó anyagok szempontjából nincs megkötés, a tervező szabadon dönthet.

 

 Passzívház követelmények:

  • Hőszigetelt, hőhídmentes épülethatároló szerkezetek: Az üvegezett nyílászárókat kivéve minden épülethatároló szerkezet hőátbocsátási tényezője jobb legyen, mint 0,15 W/m2K, amit 25-40 cm vastag hőszigeteléssel lehet elérni. Az épület lehetőleg kompakt legyen, hogy minél kevesebb legyen a geometriai hőhíd.
  • Nyílászárók: Az üvegezett nyílászárók legalább háromrétegű üvegezéssel készüljenek, és a hőátbocsátási tényezője (kerettel együtt) nem lehet 0,8 W/m2K-nél nagyobb.
  • Légtömörség: 50 Pa nyomáskülönbség mellett az ellenőrizetlen légcsere nem haladhatja meg a 0,6 1/h értéket.
  • Hővisszanyerés: A légtechnikai berendezésen keresztül távozó elhasznált, de meleg levegő energiáját legalább 80%-ban vissza kell nyerni. A használati melegvíz előállítására célszerű megújuló energiaforrást alkalmazni.

  

Tervezés

Egy passzívház tervezése a szokásos tervezői munkánál összetettebb, és speciális ismereteket és szoros együttműködést követel az építész- és a gépész tervezőtől. Passzívházat minden telekre lehet építeni, de előnyös, ha az épületet délre nagy üvegezett felületekkel lehet tájolni, hogy a téli szoláris nyereséget maximalizálni lehessen. Napsütéses időben lényegesen kevesebbet kell fűteni, mint felhős időjárás esetén, ez egy hagyományos épületben is érezhető. A passzívházaknál ez a plusz energia viszont nem csak kellemes, de elengedhetetlen is ahhoz, hogy tartani lehessen a megkövetelt maximális 15 kW/m2 év energiaigényt. Természetesen, a déli felületek árnyékolásáról is gondoskodni kell. Optimális esetben maga az épület vet árnyékot nyáron az üvegekre (kiugratott felső szint, eresz túlnyúlás), és így kerülhető el az épületet túlmelegedése.

Többnyire nem lehet elhagyni a mobil árnyékoló szerkezeteket sem. Az épület formájára nincs megkötés, de a követelmények könnyebben teljesíthetők egyszerű, kompakt épület esetén, mert így a legkedvezőbb a felület/térfogat arány, és az ilyen formák rejtik a legkevesebb geometriai hőhidat. A hőhidak elkerülése a passzívházaknál alapvető cél, a nagyobb hőveszteségű csomópontokat csak jelentős többlet hőszigeteléssel, vagy a nyereség fokozásával lehet csak kiegyenlíteni.

A hőhídmentes kialakítást már az alapoknál el kell kezdeni. Gyakran alkalmaznak lemezalapot, ami alatt a hőszigetelést 20-40 cm vastag, a terhelés szerint kiválasztott Austrotherm Expert vagy XPS anyagok biztosítják. Ha az épület alapja a fagyhatár fölött van, a hőszigetelést a falak külső határán túl mintegy 60 cm-el kell túlnyújtani („fagyvédő szoknya”). Alápincézett épületek esetében a pincét célszerű a termikus burokból kihagyni, és a födémet alulról szigetelni.

A külső teherhordó falaknál gyakran nagy teherbírású, de vékony falazóelemeket választanak. A hőszigetelő képessége nem lényeges, mert 25-35 cm vastag hőszigeteléssel mindenképpen kell számolni. Az ilyen falak vastagsága kisebb, ami költségtakarékos megoldás, és különösen előnyös ott, ahol a telek beépítési százaléka korlátozott. Annak érdekében, hogy a hőszigetelés a nyílászárókat a lehető legkisebb mértékben árnyékolja, célszerű a fokozott szigetelőképességű Austrotherm GRAFIT® és GRAFIT REFLEX®  lemezeket alkalmazni. Az üvegezett szerkezeteknél az üvegezés rétegszáma és a hőátbocsátási tényező mellett meghatározó, hogy a ráeső napfény hány százalékát engedi be a belső térbe, hiszen csak ez lesz képes pótolni az épület kicsi, de létező energiaveszteségét.

Mivel a passzívház nem rendelkezik a szokott értelembe vett hőtermelő berendezéssel, ezért az energiamérleg felállítása elengedhetetlen. Ezt a német Passivhaus Institut által kidolgozott, és magyarul is elérhető PHPP számítással lehet megtenni. Ez a számítás igazolja, hogy az épületben létrejön a komfortzóna, és teljesülnek a passzívház követelményei. Ez a számítás a passzívház minősítésének alapja.

A passzívházak ablakai kiváló légzárásúak, ezért a légcseréről mesterségesen kell gondoskodni. A hővisszanyerővel felszerelt légtechnika elengedhetetlen része a passzívháznak, és a hatásfoka alapvetően befolyásolja az épület energetikai mutatóit. Az ellenőrizetlen légcsere leszorítása érdekében az épületnek légtömörnek kell lennie, ezért célszerű a csőáttöréseket, elektromos szerelvényeket a szükséges mértékben minimalizálni, és kialakításukat gondosan meg kell tervezni. Amennyiben minősített passzívház a cél, érdemes a minősítőkkel egyeztetni a tervet a későbbi nehézségek elkerülése érdekében.

 

Kivitelezés

Passzívházak kivitelezése átlagon felüli szakismeretet és technológiai fegyelmet követel. Fontos, hogy már a tervező által kiadott tervdokumentáció is magas minőségben készüljön el, és a hő- vagy légtechnikailag kritikus csomópontok körültekintően meg legyenek tervezve. Az alap hőszigetelésénél – szemben a fordított tetőkkel – lehetséges két rétegben alkalmazni a hőszigetelést. A táblákat poliuretán ragasztóval (pl. Perimeter Kleber) össze is lehet ragasztani. Az Expert vagy XPS hőszigetelő elemekből bennmaradó zsaluzatot is ki lehet alakítani, így az alap hőszigetelése és zsaluzása egy munkafázissal megoldható.