avagy Passzívházak előnyei és hátrányai

Az eddig itt elhangzottak egyfajta összefoglalásként vegyük sorra a passzívházként ismert energiatudatos, energiahatékony épületek előnyeit és hátrányait.

Az első és talán a legismertebb előny, ami egyben a kitűzött cél is, az energiatakarékosság kérdése. Ennek ugye az egyén (a tulajdonos, a használó) szempontjából a legkönnyebben kézzelfogható hozadéka az olcsóbb üzemeltethetőség. Ez praktikusan azt jelenti, hogy egy mai, átlagos szinthez képest az ilyen épület lakója a fűtési költségeit akár 90%-al is csökkentheti.

De az energiatakarékosság egyéb pozitív oldalairól se feledkezzünk el. Az ezzel együtt járó csökkentett káros anyag kibocsátásról, a környezetet kevésbé terhelő működésről. Ebből a megközelítésből egy ilyen épület nagy lépés a fenntarthatóság, a fenntartható gazdálkodás irányába.

Koppenhágától 30 km-re található az az épületkomplexum, amely a tervek szerint a jövő óvodáinak mintája lesz Dániában és Európában is. A Napház (Solhuset) leginkább egy kis falura hasonlít: a három részre osztott belső teret utcák, átjárók és fülkék tagolják. 

A 100 gyermek és 30 felnőtt számára kialakított épületkomplexum az aktívház koncepció jegyében épült: energiamérlege pozitív, szén-dioxid semleges, és a friss levegőnek és a természetes fénynek köszönhetően ideális tér a közösségi élethez, a játékhoz és a neveléshez gyermeknek és felnőttnek egyaránt.

Passzívházakkal szemben kritikaként a leggyakrabban érvként azt hangoztatják, hogy jó-jó, de milyen dolog az, hogy gépekre bízzuk a friss levegő ellátást? 

Nézzük csak, hogy ez most akkor előny vagy hátrány ?

Látni kell, hogy a mai építési technológiák mellett épületeink csupán a hagyományos ablaknyitással hatékonyan, az emberi felhasználás igényéhez igazodó mértékben nem

szellőztethetőek. Normál használat mellett óránként kb. 5 perc kereszthuzatra lenne szükség ahhoz, hogy a levegő szennyezőanyag koncentrációját az ideális szinten tarthassuk. Ez – könnyen belátható – hogy pl. az éjszakai időszakban egyértelműen nem biztosítható.

Ekkor a levegő CO₂ koncentrációja az optimális szint fölé emelkedik, ami fáradság érzetet és koncentráció csökkenést okoz. Ezzel szemben megfelelő légtechnikai rendszer használata mellett a szükséges légcsere folyamatosan - a nap minden percében - biztosítható. (Mérési eredmények tanúsága szerint, gépi szellőztetés mellett a CO₂ szint minden további nélkül az ideális 1 ezrelék - 1000 ppm érték - alatt tartható, hosszabb távon is.)

avagy Passzívházak gépészeti komponensei

Itt a blogon eddig a passzívházak általános alapjaival és építészeti, tervezési elveivel foglalkoztunk. A gépészeti kérdéseket csak érintőlegesen vagy egy részletkérdés erejéig (lásd: Mire elég a légfűtés? című bejegyzést) illetve a követelmények szintjén, azok részeként vizsgáltuk. Ezzel a mostani bejegyzéssel belekezdünk az energiatudatos épületek gépészeti rendszereinek áttekintésébe. Megnézzük, hogy az ilyen elvek mentén tervezett épületek esetében milyen speciális kérdések vetődnek fel illetve a későbbiek során 1-1 elem tervezési, működési kérdéseit részletesebben is áttekintjük majd.

Passzívházak esetében alapkövetelmény és a fő cél a fűtési- és primerenergia igény drasztikus leszorítása. Mint erről már korábban beszéltünk a fűtési hő szükségletet a ma megszokotthoz képest akár 80-90%-al is csökkenteni lehet (csak emlékeztetőül, a követelmény szint 15 kWh/ m²év). Egy átlagos lakóépületben a használati melegvíz (HMV) energiaigénye – a lakósűrűség és a használat függvényben – valahol a 18-35 kWh/m²év sávban van.

Az energiaracionalizálást követően így az a ma még szokatlan helyzet áll elő, hogy a melegvíz készítés hőigénye magasabb, mint a fűtésé, így a fűtési- hőellátó rendszer méretezése, kialakítása során ez lesz a mértékadó. A tervezés, beruházás során lehetőség szerint olyan hatékony hőtermelő konstrukciót kell választani, amelyek a melegvíz termelés mellett a fűtést mintegy ’mellékesen’ intézik el!

avagy Társasházak passzívház elvek szerint

Azt hiszem, ha Magyarországon szóba kerül a passzívház kérdés, akkor mindenki elsősorban (kizárólag) egylakásos lakóépületekre gondol. Kétségtelen az első ilyen jellegű épületek mind családi házak voltak, de fontos látni, hogy a nagyobb épületek szegmense energiaracionalizálás szempontjából legalább olyan fontos, sőt ökológiailag lehet, hogy még nagyobb megtakarítási potenciál van bennük. Nagyobb léptékben, nagyobb méretben a követelmény értékek is könnyebben teljesíthetőek lehetnek (pl. társasházak esetében az egységnyi alapterületre jutó lehűlő felület értelemszerűen lényegesen kisebb), és mivel a költségek eloszlanak, a lakásokra, az egyénekre jutó fajlagos kiadások is akár lényegesen kedvezőbbek lehetnek.

Egy kis szómágia

Sokszor hallani, hogy a magyar nyelv páratlan. Ez biztosan így is van, de különösen érdekes tud lenni a szókapcsolatok jelentésének az alakulása is. Energiatudatosság kapcsán gyakran passzív-épületekről, passzívházakról beszélünk. Mi az, hogy passzív, főleg mit értünk ez alatt, mikor hallani már például aktív házról is? Lehet, hogy a passzívház egy elavult valami, amihez képest az aktív (jelentéstanilag a passzív ellentéte) egy sokkal pozitívabb és előremutatóbb történet? Hogy is van ez?

A ’passzív’ szó alaphelyzetben inkább valami fajta negatív jelentéstartalmat kapcsolunk: 'tétlen, közömbös, részvétlen', 'közvetlen tettek nélküli', 'az őt érő külső hatásokba beletörődő'. Ezzel szemben az ’aktív’-nak sokkal pozitívabb a kicsengése: cselekvő, tevékeny, működő, munkás, serény. Sőt, ha nyelvtanilag vizsgáljuk a kérdést, akkor a 2 legismertebb igenem alapján is egy szenvedő (passzív) szerkezet áll az egyik, míg egy cselekvő (aktív) a másik oldalon. Mennyivel szimpatikusabbnak ígérkezik ez az utóbbi!

De nyelvészkedés helyett inkább maradjunk az épületek szintjén!
Egy ház önmagában a szó szoros értelmében sohase lehet aktív. (Maximum persze radioaktív, de ez meg ugye ízetlen tréfa lenne.) Egy épület nem ’cselekvő’ se nem ’serény’ (aktív) ellenben közvetlen tettek nélküli’. Ilyen megközelítésből persze minden ház passzív.

A passzívháznak nevezett épületek azonban lényegesen többek ennél. 

A korábbi, ablakokkal foglalkozó bejegyzésben taglalt paraméterek az ablak kiválasztását segíthetik. Azonban eddig még nem beszéltünk az ablakok építészeti szempontjairól, melyek legalább ilyen fontos szereplői az energiatudatos épületek optimalizálásának.

A tájolás fontosságára most azért nem térek ki külön, mert erről volt már szó. De emlékeztetőül röviden annyit azért fontos tudni, hogy a déli homlokzati felületeken elhelyezett ablakok fűtési szezon alatti össz energiamérlege, megfelelő kialakítás mellett pozitív, vagyis a napsugárzás átengedésével több energiát hoznak be a lakásba, mint amennyi veszteségként távozik rajtuk keresztül.

Ajánlott bejegyzések: Tervezési elvek áttekintése és
Ablakok 1. rész avagy Mik az ismérvei a jó ablakoknak?

Ezen felül az építész feladata az optimális ablakosztás és üvegezési hányad meghatározása (ne legyen feleslegesen sok az osztás, a keret), hiszen a szoláris energia csak az üvegen keresztül jut be, így arányosan annál hatékonyabb, minél nagyobb a fajlagos üvegfelület.

A légtömör épület burok

A légtömörség kérdésköre a passzívházak térnyerésével került a szakmai figyelem homlokterébe. Korábban építtetők és tervezők körében is inkább a lélegző fal, mint fogalom volt az elvárás. Most akkor, hogy is van ez, kell a légtömörség vagy sem, s ha igen, miért is?

Mai modern, energiatudatos épületek esetében minden módszert megragadunk, ami a hőveszteségek csökkentéséhez vezethet. A kiváló légtömörség e mellett a levegő kontrollálatlan mozgásának minimalizálásával is segít megelőzni a pára által előidézett problémák, épületkárok kialakulását.

Nagyon fontos azonban kiemelni, hogy aki légtömörséget követel, annak gondoskodnia kell a kielégítő szellőztetésről is! (Csak emlékeztetőül: passzívházak esetében mindig hővisszanyerős szellőztetést alkalmazunk.)

Erre sokszor nem gondolnak, és így sajnos találkozhatunk régi épületek felújítása kapcsán (de még akár nem kellően átgondolt esetben új építés estén is) ezzel kapcsolatos építési, tervezési hibákkal. Hagyományos épületekben – leegyszerűsítve - a fűtés ’szárító’ hatása miatt télen alacsony a páratartalom. Utólagos hőszigetelés és a korábbiakhoz képest jelentősen légzáróbb, tömörebb épületburok kialakítása (műanyag nyílászárók, légzáró felületképzések, …) következtében a páratartalom a lakótérben könnyen megemelkedik, feldúsul. Ez párosulva az esetlegesen megmaradó hőhidak következtében kialakuló lokálisan alacsonyabb felületi hőmérsékletekkel, párásodáshoz és akár penészfoltok megjelenéséhez is vezethet. Felújítás során ezért a párakérdést mindig különös gondossággal kell kezelni!

avagy Felújítás passzívház technikával

Ökológia szempontból lényegesen kedvezőbb egy meglévő épület hatékony felújítása, mint egy helyette esetlegesen felmerülő bontás és építés.
Különösen igaz ez Magyarországon, ahol a meglévő lakásállomány sajnos siralmas állapotban van. A több mint 4 millió lakás 93%-a 1999 előtt épült, és mint ilyen nagy valószínűséggel energetikailag is bőven elavultnak tekinthető. (forrás: dr. Vajda József előadása a 2011-es Passzívházak és Energiahatékony Épületek szakmai konferenciáról.)

Látnunk kell, hogy minden meglévő épületben hatalmas energia megtakarítási potenciál lakozik. Ugyanakkor nem szabad elfeledkeznünk arról sem, hogy egy felújítás, a meglévő adottságok miatt többlet problémákat is felvet.

Kedves Olvasók,

Örömmel adom hírül, hogy 2 hónapos lett a blog. Még korai lenne bármilyen értékelés, inkább álljunk meg egy pillanatra és nézzük meg ennek az időszaknak a rövid történetét:

A blog életének első és eddigi legfontosabb feladata volt, az energiatudatos építészettel, a passzívházakkal kapcsolatos alapkérdések tisztázás. Szó volt itt többek között - az alapfogalmak és a követelmények meghatározása valamint a tévhitek cáfolata mellett – az ilyen épületek esztétikájáról, egy kis passzívház történetről, az u.n. alacsonyenergiás épületekről, a minősítés kérdéseiről és a méretezésre szolgáló programról, a PHPP-ről is. (Ezeket a bejegyzéseket a blog ’alapok’ menüpontja alól közvetlenül is elérheted.)

avagy Mi az, hogy hőhíd, és miért fontos, hogy elkerüljük?

Mint ahogy erről már a blog értelmező kisszótár (szak-szó-szedet) részében volt szó a hőhíd az épületburok azon része, ahol az épületelemben normál körülmények között fellépő hőáram lényegesen megváltozik, megnő.

Egyszerűbben szólva a hőhíd nem más, mint a szerkezetnek egy olyan pontja, szakasza vagy felülete, ami jobban vezeti a hőt, mint a szerkezet többi része.

Korábban, évtizedekkel ezelőtt nem nagyon foglalkoztak ezzel a kérdéssel. Akkor a ma megszokotthoz képest a tömör épületszerkezetek (pl. falak) hőszigetelési értéke sem volt különösebben jó, így egy gyengébb szerkezeti kapcsolat sem jelentett különösebb problémát. A mai igények mellett azonban már hagyományos épületek esetében is elvárás a hőhidak minimalizálása, ami a passzívházak esetében a lényegileg teljes hőhídmentesség kritériumáig fokozódik. Mivel ilyen épületeknél extrém módon csökkentjük a normál felületeken a hőveszteséget a probléma még jobban felértékelődik. Nagyon jelentős hőáramlási különbségeket, és ebből adódóan akár komoly épületfizikai problémákat is okozhatnak a szerkezeti csatlakozások nem megfelelő kialakításai.

avagy Passzívház ablak a kellemes hőérzet miatt!

Az ablakok az épületburok lánc legdrágább, de még sajnos így is - hőátbocsátási értéküket tekintve - a leggyengébb elemei! Az ablakok U értéke - passzívházak esetében elvárás, hogy ez a teljes nyílászáróra számítva kisebb legyen mint 0.80 W/m²K, az üvegre meg min. 0.70 W/m²K - a falakéinak többszörösei. Az épület egészére vetítve általában a legnagyobb hőveszteség is az ablakokon realizálódik. Ugyanakkor gyakorlatilag ez az egyetlen olyan építészeti eszközünk, amellyel a hőnyereségek alakulását (szoláris nyereség) is jelentősen befolyásolni tudjuk.

Közben meg ki kell rajta látni és be kell, hogy engedje a fényt, de a külvilágot azért zárja ki, és biztonságos is legyen, stb. Nem is olyan egyszerű ez.

Mikre figyeljünk, mik az ismérvei a jó minőségű, passzívházakba is alkalmazható ablakoknak?

Üvegezés:

A 3 rétegű üvegezésről, az üveg U értékéről (hővezetési tényezőjéről - U_g) valószínűleg mindenki hallott. Ugye itt is az a lényeg, hogy ez az érték mennél alacsonyabb legyen, de ez önmagában még messze nem elegendő. (Az alábbi ábrán az ablak különböző elemein keresztül létrejövő hőveszteségek sematikus képe látható. U_g=üveg, U_f=keret, Ψg=üveg beépítés, Ψeinbau=ablak beépítés). Mint a képen is látható egy ablak esetében az üvegezésen felül még 3 kritikus terület van.

A 3 üvegrétegen felül legalább ilyen fontos az üvegtáblák közötti távolság tartásának, az u.n. élkötésnek a kialakítása (Ψg). A többrétegű üvegezésben a hőáramlást az üvegtáblák közötti gáztöltés akadályozza, ez a réteg biztosítja a ’szigetelést’. Ez az elválasztó réteg értelemszerűen az üvegtáblák éleinél megszűnik, az ott alkalmazott szerkezet a különböző hőmérsékletű üvegtáblákkal közvetlenül érintkezve azokat összeköti. Így rajta keresztül felerősödik a hőenergia vándorlása, ezek az elemek az üvegezés kialakításában mint hőhíd működnek.

avagy Kifűthető-e egy passzívház csak a szellőző levegő temperálásával?

Ez egy a fórumokon és beszélgetések során is többször vissza-visszatérő téma, amihez sajnos félreértések is tapadnak. Azt gondoltam, megér egy bejegyzést, hogy végre tisztába tegyük ezt a kérdés.

A kezdeti egyik cél a passzívház követelmények felállítása során az volt, hogy ezek az épületek akár csupán a szellőztető friss levegő temperálásával kifűthetőek legyenek.

Csatlakozó bejegyzés: 20 év alatt kb. 30 ezer - Egy kis passzívház történelem

Tekintettel arra, hogy ilyen épületek esetében a jó hatékonyságú hővisszanyerős szellőztetés, a szellőző rendszer úgymond alaptartozék, elvárás így ezzel a lépéssel az épületek gépészeti rendszerét nagymértékben egyszerűsíteni, olcsóbbítani lehet. A korábban már taglalt követelmények között az ’épület fűtési hőszükséglete’ szól erről:

Az a passzívház, amelyik kielégíti azt a követelményt, hogy a fűtési csúcshőigénye alacsonyabb, mint 10 W/m², kifűthető csak a szellőztető levegő fűtésével.

A passzívház szintet el nem érő, de energiahatékonyságra törekvő épületeket magyarországi terminológiával alacsony energiás épületeknek nevezzük. Mi a különbség ezek, illetve a már megismert passzívházak között?

Ez egy érdekes pont. Két nehezen összemérhető dolgot hasonlítunk össze. A passzívház esetében a követelmények ismertek, míg az alacsony energiás épület, mint fogalom sem műszakilag, sem tartalmilag nem meghatározott. AEH általában a passzívház elvek részbeni figyelembevételével de a PH követelményektől erőteljesen elmaradó (15 helyett 35-50 kWh/(m²év) fűtési hőigénnyel rendelkező épületeket jelenti. A fő eltérést általában a két legköltségesebb elemnek, a hővisszanyerős szellőztető rendszernek és/vagy a minőségi, a standardokat minden paraméterében elérő nyílászáróknak a megspórolása jelenti.

avagy Passzívházak gazdaságossága 2. rész

Az előző bejegyzésben elkezdett témakört folytatva menjünk tovább a gazdaságossági kérdéseken.

Ajánlott bejegyzés: passzívházak gazdaságossága 1. rész Ezért annyi, amennyi! 

Érdekes, és a gondolkodásunkban beállt változást mutatja már az is, hogy egy ilyen kérdés – épület gazdaságossága – egyáltalán szóba kerül. Például lakóépületet a legritkább esetben vizsgáltunk megtérülési szempontból. Ki mondja meg, hogy egy pár m²-el nagyobb szoba, egy racionálisabb alaprajz, egy igényesebb, drágább burkolat, egy kilátás, stb. mikor térül meg? Aki teheti, és lecseréli lakását, házát általában nem azért teszi, mert megtérüléssel számol, ám most már az üzemeltetési megtakarítás is lehet egy a sok szempont között.

Amennyiben szempont egy épület, egy beruházás (akár felújítás) későbbi megtérülése, gazdaságossága, arra az épület életcikusa során tudatosan készülnünk kell. Azonban fontos azt látnunk, hogy az idő előre haladtával erre egyre kisebb ráhatásunk van.

Egy kis passzívház történelem

Stílszerű lenne úgy kezdeni, hogy már az ősember is … De az sajnos nem lenne igaz. :-)

A mai terminológia szerinti passzívház történet valamikor a 1980-as évektől kezdődik. Ekkor ugyanis Skandináviában már az alacsony energiaigényű épületek erős térnyerése figyelhető meg. Helyi egyetemeken már komoly épületszerkezettani kutatásokat folytattak az ilyen épületek továbbfejlesztési irányait keresve. Az alapok kidolgozása során arra a megállapításra jutottak, hogy megfelelő tájolás mellett, kompakt tömegű és kiváló hőszigeteléssel rendelkező, légtömör épületek építhetőek, melyeknél kiemelten jó hőszigetelésű nyílászárók és ellenőrzött szellőztető berendezések működtetése mellett elhagyhatóak a hagyományos fűtőberendezések.

Az első ilyen, az ekkor kidolgozott elméleteket a valóságba átültető épület megépítésére a 90-es évek elején Németországban került sor. Ekkor, a helyi minisztérium anyagi támogatásával, Wolfgang Feist német fizikus professzor vezetésével (aki később, 2001-ben munkájáért Németországban Környezetvédelmi Díjjal jutalmaztak) munkacsoport alakult. Ekkor dolgozták ki azokat az építési elveket, amelyek mentén 1991-ben Darmstadt városában megépült a világ első passzívháza.

avagy Passzívházak gazdaságossága - 1. rész

Passzívházak gazdaságossága egy fontos és szinte minden energiahatékony épülettel foglalkozó fórum vissza – visszatérő témája. A kérdés úgy vetődik fel sokakban, hogy megéri-e passzívházat építeni? Bár általában lakásépítés, vagy vásárlás során nem szoktunk megtérüléssel és gazdaságossággal foglalkozni, a felvetés jogos. Azonban mielőtt választ tudnánk rá adni, meg kell vizsgálni egy sor egyéb, a gazdaságossággal kapcsolatos kérdést.

A kérdés alaphelyzetben az építtetők, beruházók szintjén vetődik fel, de nem szabad megfeledkezni a kérdéskör makroszintű, ökológiai aspektusairól sem. Egy energiahatékony, vagy környezetvédelmileg kedvező, környezettudatos épület a tágabb közösség, a makrogazdaság számára is gazdaságosabb, hiszen energiafelhasználása, és a környezetre gyakorolt hatása alacsonyabb, mint egy hagyományos épületé. Ezen előnyök értékelése általában a költségkeret alacsonyan tartásában érdekelt beruházó, építtető számára nem feltétlenül jelent prioritást. Azonban ha ezeket a szempontokat is értékesnek tartjuk, fontos a célok elérését társadalmi szinten is támogatni. Erre a célra szolgálnának a kormányzati ösztönző programok, amelyek sajnos itthon a pozitív külföldi tapasztalatok ellenére még alig működnek. (A kérdés társadalmi aspektusával foglalkozik az ’Épületek energiafogyasztása és annak ökológia kontextusa’ című bejegyzés.)

avagy Épületek energiafogyasztása és annak ökológia kontextusa

Ha az energiatakarékosság, az üvegház hatásért felelős emberi tevékenység, esetleg a légszennyezés vagy a kiotói kvóták témaköre szóba kerül, a legtöbb embernek az ipar (füstölgő gyárkémények) és a közlekedés (tömött, többsávos utak, füstölgő kipufogók) az első, ami az eszébe jut. Holott van még egy, a mostani helyzet kialakulásában hasonlóan felelős összetevő, és igen ezek az épületek.

Területenként, országonként természetesen eltérőek az arányok, de összességében az épületek energiafogyasztása körülbelül a teljes energiafelhasználás 40%-át teszi ki. Ennek az energia felhasználásnak a megoszlása is érdekes lehet. Természetesen itt is jelentősek az éghajlati illetve fejlettségi szinttől is függő különbségek, de általánosságban elmondható, hogy a mérsékelt égöv mentén a fűtésre használják el az épületek teljes energiaszükségletének 50-70%-át. Ez óriási szám. Azt gondolom, hogy annak belátására sem kell különösebb erőfeszítés, hogy a környezetszennyezés mértéke és a felhasznált energia mennyisége egymással egyenes arányban áll. Tekintettel arra, hogy az energiát a mi esetünkben többségében fosszilis (nem megújuló) forrásból (vezetékes gáz, illetve elektromos áram esetében szén vagy gáz tüzelésű erőművek üzemeltetésével) fedezzük, ha sikerül csökkenteni az épület energiaszükségletét, azzal nem csupán a felhasznált energiahordozó mennyiségét, de a kibocsájtott környezetszennyezés mértékét is csökkentjük.

Az utóbbi pár évben a politikai és gazdasági környezet rendesen megtanított bennünket arra, hogy a saját életünket mi magunk, tudatosan alakítsuk.