Cele 5 principii ale caselor pasive
Eficiența energetică a construcțiilor și conceptul de Casă Pasivă sunt subiecte de interes în întreaga lume, deci și la noi. Cerințele privind economia de energie casnică, folosirea surselor alternative de energie, reducerea emisiei de bioxid de carbon sunt cerințe imperioase ale vremurilor noastre. Se construiește urmând principii clare, respectiv reducerea pierderilor de energie, eliminarea treptată a combustibililor fosili sau folosirea materialelor cu impact redus asupra mediului.
Ce înseamnă de fapt „Casă Pasivă”
Conceptul Casă Pasivă a fost introdus de cercetătorul german Wolfgang Feist în urmă cu mai bine de 25 de ani, cu scopul de a reduce la minimum necesarul de energie pentru încălzirea și răcirea locuinței. Termenul “pasiv” se referă la sursele de energie folosite pentru încălzirea și răcirea casei – soarele, umbrirea, căldura emanată de corpurile umane sau de aparatura obișnuită – comparativ cu cele active, adică încălzirea centrală sau aerul condiționat.
Dr.Wolfgang Feist a construit prima casă pasivă pentru familia sa urmărind principii valabile și astăzi. După succesul obținut cu propria casă, a inființat Institutul de Case Pasive (Passive House Institute), stabilind modul de proiectare și construcție pentru a obține clădiri cu eficiență energetică maximă. Respectând principiile de construire, consumul energetic poate scădea într-o casă pasivă și cu 90% comparativ cu o casă obișnuită.
O casă pasivă nu este doar eficientă energetic. Ea trebuie să fie confortabilă și accesibilă, astfel încât să existe cât mai multe astfel de case. Este o casă în care se urmărește eliminarea folosirii combustibililor fosili, mergând pe ideea folosirii surselor regenerabile, având deci și o componentă ecologică.
Passive House Institute, prin auditori acreditați, certifică calitatea de Casă Pasivă a construcțiilor. Pentru ca o casă să fie declarată pasivă, pe lângă principiile de bază, trebuie să îndeplinească și anumite criterii cuantificabile. Orice tip de construcție, nouă sau veche, poate fi declarată casă pasivă dacă îndeplinește aceste criterii.
Sunt 5 principii care stau la baza construirii unei case pasive
1. Termoizolația continuă sau anvelopare termică continuă făcută cu material izolator de calitate
Pierderile de căldură sunt cele care duc la un consum mare de energie pentru încălzirea unei case. Pentru a le reduce, casa trebuie izolată termic. Izolarea trebuie făcută în toate zonele pe unde se pierde căldura: acoperiș, pereți exteriori, pardoseli. Practic, stratul izolator trebuie să fie continuu pe toată suprafața casei în contact direct cu exteriorul. Pentru a demonstra continuitatea izolației, proiectanții folosesc regula creionului. Ideea acestei reguli este să poți urmări cu creionul conturul izolației pe o secțiune transversală a casei, fără să-l ridici de pe hârtie.
Întreruperile în stratul de izolație determină pierderile de căldură. Se creează punți termice care duc la diferențe de temperatură între interior și exterior și la apariția condensului și a mucegaiului. Pentru ca o casă să fie eficientă energetic, aceste punți termice trebuie eliminate. Pentru izolare trebuie folosite materiale de calitate și cu grosimea calculată în funcție de condițiile climatice din zona în care se construiește casa. În ceea ce privește izolarea termică, casele pe structură de lemn sunt o foarte bună alegere. Parte din materialul izolator este introdus în perete, fiind element de construcție. Pereții casei vor fi mai subțiri comparativ cu cei din materiale clasice, câștigându-se astfel spațiu util pentru beneficiar.
Grosimea izolației folosită la în interiorul pereților este în general de 15 cm. Pentru izolare eficientă, pe lângă izolația folosită în interiorul pereților, casa are și o anvelopă izolatoare exterioară.
2. Etanșeitate la aer
Oricât de bine ar fi izolată termic, dacă există străpungeri prin care se face transfer necontrolat de aer între interior și exterior, casa nu va fi suficient de eficientă pentru a fi declarată pasivă. Aceste pierderi sunt determinate cu ajutorul testului de etanșeitate sau blower-door test, cum mai este denumit. Detalii despre cum se desfășoară testul găsiți aici. Pentru a realiza etanșeitatea construcției se folosesc folii speciale care permit eliminarea umidității, dar nu lasă să intre aerul exterior. Folia trebuie să fie continuă, testarea făcându-se, la fel ca pentru izolație, prin regula creionului. Gradul ridicat de etanșeitate are avantajul de a elimina total schimburile necontrolate de aer cu exteriorul. Se reduc astfel pierderi de energie și costurile cu încălzirea și răcirea spațiului. O casă perfect etanșă are însă nevoie de o sursă de aer. Necesarul de aer pentru o persoană este de 30 m³/oră. Această valoare este standardizată pentru construcțiile din Uniunea Europeană. Aportul de aer într-o casă obișnuită se face prin deschiderea ferestrelor și prin zonele neetanșe. Ferestrele casei pasive pot fi deschise, dar doar dacă ne dorim acest lucru. Aportul de aer vine de la o sursă care aduce în interior aer proaspăt, încălzit la temperatura mediului ambiant.
3. Sistem de ventilație cu recuperare de căldură (HVAC)
Casele pasive sunt foarte bine etanșeizate așa că, pentru a nu ne confrunta cu scăderea calității aerului, trebuie găsite modalități pentru a aduce aer proaspăt din exterior. Pentru aceasta pot fi deschise ferestrele sau poate fi făcută ventilație artificială. Din calcule rezultă că, pentru a avea cantitatea de aer necesară, ar trebui deschise ferestrele din 3 în 3 ore, câte 5-8 minute. Acest lucru ar duce automat la pierderi de energie și la pierderea scopului unei case pasive. Soluția este deci ventilarea artificială.
Conceptul ventilării în casa pasivă înseamnă:
- Aer interior igienic curat;
- Aerul schimbat chiar și în lipsa locuitorilor;
- Fără mirosuri de la bucătărie sau toaletă;
- Aer filtrat pentru persoanele care suferă de alergii;
- Fără umezeală/mucegai;
Sistemele folosite în casele pasive includ, pe lângă ventilație, recuperarea căldurii din aerul evacuat. Transferul se face cu ajutorul unui schimbător de căldură, fără ca cele două fluxuri de aer să intre în contact. În acest fel noxele sunt eliminate păstrându-se doar căldura acumulată. Schimbul de aer se face constant și la temperaturi plăcute. Aportul de aer proaspăt nu mai este perceput ca un șoc, așa cum se întâmplă în cazul deschiderii unei ferestre în timpul iernii. Viteza de schimb este foarte mică pentru a nu simți curenții de aer nici la o distanță de 1m de zona de intrare. Nici zgomotul făcut de trecerea aerului prin grilele de ventilație nu este o problemă, pentru că pot fi folosite grile acustice care permit trecerea aerului, dar nu și a sunetului.
4. Ferestre performante
Cea mai mare pierdere de energie termică nu are loc prin pereți ci prin suprafețele vitrate, adică prin ferestre. Eficiența ferestrelor este dată de următoarele elemente:
- pachetul de sticlă;
- montajul pachetului de sticlă în rame;
- etanșarea dintre ramă și tocul ferestrei;
- montajul ferestrei în perete;
Toate aceste elemente definesc o fereastră performantă. Măsurarea eficienței unei ferestre se face cu ajutorul coeficientul de transfer termic, care se măsoară în W/m²K. Cu cât coeficientul este mai mic cu atât fereastra este mai eficientă termic. În cazul caselor pasive, coeficientul de transfer termic trebuie să fie mai mic de 0,85 W/m²K. Prin comparație, o ferestră obișnuită, cu un singur strat de sticlă și fără nicio dotare specială, are coeficientul de transfer termic peste 5 W/m²K.
Ferestrele folosite la construcția caselor pasive au partea vitrată formată din 3 straturi de sticlă, cu argon între ele și chedere speciale din compozit, pentru eliminarea transferului termic. Ramele din lemn sunt făcute din mai multe straturi lipite între ele. Cele mai eficiente rame sunt cele în care fibra straturilor este așezată în oglindă. Căldura traversează rama sub forma unei unde. Când întâlnește stratul de lemn orientat invers, își micșorează amplitudinea, reducându-se și cantitatea de căldură transferată. Etanșarea dintre ramă și tocul ferestrei este rezolvata cu ajutorul garniturilor. Garniturile trebuie să fie de bună calitate, să reziste atât temperaturilor scăzute din timpul iernii, cât și celor ridicate de vara. Montarea ferestrelor în perete este foarte importantă și influențează eficiența termică a casei. La casele pasive fixarea ferestrelor în perete se face cu ajutorul unor folii înguste care se lipesc atât la interior, cât și la exterior. Aceste folii lipite pe conturul ferestrei (contur care va fi acoperit de tencuială) continuă izolația la aer a peretelui, împiedicând formarea punților termice. Foliile sunt sub forma unor role de scotch care se lipesc atât pe ramă cât și pe perete.
5. Orientarea casei pentru a beneficia de căldura solară
Există așa numitul design pasiv inteligent după care sunt proiectate casele pasive. De exemplu, proiectarea implică orientarea ferestrelor spre sud astfel încât să se beneficieze la maximum de căldura soarelui. Iarna, soarele va încălzi interiorul, iar izolația termică și etanșarea perfectă vor împiedica pierderea căldurii. În această parte de casă sunt gândite ferestre mari astfel încât aportul de energie și lumină să fie cât mai mare.
Vara însă, ferestrele mari de pe sudul casei pot reprezenta un inconvenient și căldura soarelui, atât de benefică iarna, să ducă la supraîncălzire și disconfort. Soluția este umbrirea exterioară. Sistemele inteligente de umbrire, ajustabile individual, se închid și deschid în funcție de temperatura din exterior. Tot ele pot reduce, atât vara cât și iarna, lumina orbitoare a soarelui pentru a nu fi deranjantă.
Casele pasive sunt un concept de viitor pe care deja îl trăim. Avem clienți care locuiesc în case pasive certificate, construite de noi pe structuri din lemn și care sunt încântați de noul mod de viață. Una dintre acestea este “Casa Sprânceană” din Bacău, ce tocmai a primit certificarea de ,,Casă Pasivă Plus”. Vom posta în curând pe blog un articol dedicat acestui proiect.
Indiferent de dorința beneficiarilor de a certifica sau nu casa ca fiind una pasivă, toate construcțiile noastre respectă cel puțin 2 din cele 5 principii (termoizolație continuă și etanșeitate la aer) și recomandăm folosirea unui sistem de ventilație cu recuperator de căldură (HVAC) pentru a asigura calitate și confort pe termen lung. Despre izolația casei pasive poți citi mai multe detalii in articolul dedicat subiectului de pe blogul nostru.
Sursa informațiilor: Institutul German de Case Pasive