Pasivno hišo (PH) odlikuje visoka stopnja bivalnega ugodja, enakomerna klima v prostoru, energijska učinkovitost, nizka toplotna prehodnost in zrakotesnost ovoja, višje temperature notranjih obodnih površin pozimi, vgradnja nizko temperaturnih sistemov za ogrevanje in prezračevalnega sistema z rekuperacijo toplote. Pri gradnji ekološke pasivne hiše (EPH) uporabljamo okolju prijazne in obnovljive materiale, ko so proizvedeni z minimalno količino vgrajene energije in CO2 v življenjskem ciklusu hiše.

Toplotna zaščita obodnih površin PH

Toplotna izolacija ima odločilen vpliv na zadrževanje toplote v stavbi oziroma doseganje predpisanih toplotnih izgub, ki znašajo < 10 W/m2. Mejne vrednosti za toplotno prehodnost ovoja PH ni težko določiti. Za doseganje potrebne toplotne prehodnosti ovoja, je pomembna tudi kakovostna izvedba vseh elementov ovoja stavbe.

Pri določitvi sestave ovoja PH, je poleg maksimalne toplotne zaščite in izvedbe vseh detajlov brez toplotnih mostov, treba pri izbiri gradbenih materialov upoštevati še, da so ti naravni, človeku prijazni in proizvedeni z minimalno količino vgrajene energije in CO2 v življenjskem krogu hiše. S primerjavo vgrajene energije v različne tehnologije varčne rabe energije in doseženih prihrankov, lahko določimo razmerje, ki ga imenujemo »energijska vračilna doba«. Pri toplotni izolaciji iz mineralne volne, je vračilna doba enkrat manjša kot pri toplotni izolaciji iz polistirena. V primerjavi s lesno celulozo pa je to razmerje še znatno ugodnejše.

Pasivne hiše so lahko grajene masivno, kot lahka gradnja ali kombinacija obeh načinov (z masivno nosilno konstrukcijo in lahkimi stenskimi in strešnimi element). Da dosežemo zahtevane toplotne prehodnosti ovoja, znašajo debeline toplotne izolacije na konstrukcijskih sklopih od 25 do 40 cm. Toplotna izolacija je iz mineralne volne (steklene, kamene), polistirena, celuloze itd. Katero vrsto toplotne izolacije uporabiti, je odvisno od materiala zunanje stene. Na sliki 1 so prikazane osnovne sestave zunanjega ovoja - gradbenih konstrukcij.

Masivna gradnja

Zunanje stene so lahko grajene iz opečnih zidakov, apnenega peščenca (kalksandstein) ali porobetona. Izvedba mora biti brez toplotnih mostov, pri tem upoštevamo, da velja za linijske toplotne mostove prevodnost manj ali enako 0,01 W/mK.

Toplotni most

Glede na vzrok nastanka, delimo toplotne mostove na konstrukcijske, geometrijske in konvekcijske. Zunanji ovoj je potrebno načrtovati tako, da je njegova toplotna izolativnost čim bolj enakomerna, toplotna izolacija sklenjena in enake debeline po celotnem zunanjem ovoju. V tem primeru ostanejo le geometrični toplotni mostovi (vogali, robovi ipd). Izogibati se je treba tudi prebojev na zunanji strani ovoja, toplotno je potrebno izolirati okenske špalete in pravilno izvesti stike. Pozornost je potrebno posvetiti izolaciji vogalne vertikalne zidne armirano betonske vezi (v primeru masivne gradnje). Balkonske plošče je potrebno izvesti tako, da ne povzročajo toplotnega mostu. Kritično mesto predstavlja tudi ležišče armirano - betonske plošče v zunanjem zidu. V tem območju je toplotni tok skozi obodni element močno povečan.

Pomen toplotnih mostov se pri PH izrazito poveča. S kakovostjo toplotne zaščite raste njihov negativni vpliv na toplotno bilanco. Kljub dobri toplotni zaščiti, vendar brez rešenih toplotnih mostov, lahko delež toplotnih izgub zaradi toplotnih mostov predstavlja več kot tretjino vseh transmisijskih toplotnih izgub.

Pri tem je potrebno posebej opozoriti na konvekcijske toplotne mostove, ki nastanejo takrat, ko je zaradi prekinitev ali netesnosti omogočen pretok notranjega, vlažnega zraka v konstrukcijski sklop. Znotraj konstrukcijskega sklopa je nevarnost kondenzacije vodne pare zaradi slabe zrakotesnosti stikov znatno večja (tudi za nekaj velikostnih razredov) od nevarnosti zaradi ovirane difuzije vodne pare. Difuzija vodne pare je relativno počasen proces. Če pa je v konstrukciji slabo izveden stik, lahko zelo hitro znatna količina zraka z veliko vsebnostjo vodne pare iz notranjega prostora prodre v konstrukcijski sklop. V tem primeru imamo opravka s t.i. konvekcijo vodne pare.

Montažna gradnja

Pri montažni lahki gradnji PH je osnovni gradbeni material les. V bivalno okolje tako vnašamo naravo, saj so tudi ostali elementi gradbenih konstrukcij v večini narejeni iz okolju prijaznih in naravnih materialov. Materiali, ki jih uporabljamo za gradnjo zdrave, energijsko varčne hiše, morajo imeti primerne lastnosti, kot so prepustnost za paro, nizka toplotna prevodnost, primerna toplotna stabilnost in čim manj negativnih vplivov na okolje pri proizvodnji, vgradnji in kasneje pri odstranitvi.

Kot toplotno izolacijska sekundarna kritina, se pri montažnih hišah uporabljajo DWD plošče. Surovina za izdelavo teh plošč je zmleti les iglavcev, za vezivo služi lignin, ki je v lesu. Plošče so ekološki proizvod, saj ne vsebujejo škodljivih snovi. Po celotni debelini so plošče prepojene s parafinom in zato ne prepuščajo vode. Pero in utor omogočata spajanje plošč tudi tam, kjer ni podlage (špirovci ipd). Stike v naslednji vrsti plošč je potrebno zamakniti za najmanj 30 cm. Temperaturni zamik pri debelini toplotne izolacije 30 cm znaša 12 ur. Pri montažnih hišah s fasado iz lesa se uporabljajo DWD plošče tudi kot sekundarna obloga za zunanje stene.

Namesto ivernih plošč se vse bolj uveljavljajo tudi OSB plošče (Oriented Strand - Board). Uporabljajo se za notranje obloge in zunanje obloge za konstrukcijsko povezavo montažnih hiš. Koeficient difuzijske upornosti OSB plošč znaša 200 do 300.

Zvočno izolacijske zunanje fasadne plošče MF (lesne vlaknenke), ščitijo zgradbo pred vremenskimi vplivi. Plošče morajo imeti primerno trdnost za uporabo pri skeletni gradnji, visoko prepustnost za paro (m = 3) in nizko toplotno prevodnost, visoko zvočno zaščito in velik fazni zamik, kar omogoča dobro toplotno stabilnost zgradbe. Plošče so na pero in utor, kar omogoča kvalitetno izvedbo. Uporabljamo jih tudi pri masivni gradnji PH iz lesa.

Zagotavljanje tesnosti pri montažni gradnji

Specifične toplotne izgube so sestavljene iz toplote potrebne za pokrivanje transmisijskih in prezračevalnih izgub. Zmanjšanje transmisijskih toplotnih izgub dosežemo s primerno toplotno izolacijo ovoja stavbe. Z zmanjšanjem transmisijskih izgub narašča delež prezračevalnih izgub. Te izgube je možno zmanjšati z boljšo zatesnitvijo zgradbe. To pomeni, da ni več možno zagotoviti naravne izmenjave zraka, potrebne za zdravje in prijetno počutje stanovalcev, temveč lahko optimalno izmenjavo zraka in s tem minimalne prezračevalne izgube, dosežemo le z mehanskim prezračevanjem. S sodobnim prezračevalnim sistemom se tako odpovemo prezračevanju skozi okna in nekontroliranim toplotnim izgubam. Specifične toplotne izgube za NEH in PH so prikazane v tabeli 1.

Specifične toplotne izgube

Vrsta hiše                      Specifične toplotne izgube (W/m2)           Izmenjava zraka
NEH                             < 40                                                      n50 < 1,5 h-1
3 - litrska NEH                20                                                         n50 < 1,0 h-1
PH                               < 10                                                      n50 < 0,6 h-1

Ciljna izmenjava zraka v NEH znaša n 50 < 1,5 h-1 Pri PH je izmenjava zraka n50 < 0,6 h-1, kar pomeni, da se celotna količina v stavbi zamenja vsaki dve uri. Tesnost zgradbe se dokazuje z »Blower - Door« testom, kjer se z ventilatorjem ustvarja nadtlak/podtlak 50 Pa med notranjostjo stavbe in okolico. Pri uporabi prezračevalnih naprav z rekuperacijo toplote je potrebna izmenjava zraka n50 < 1,5 h-1.

Pri gradnji PH je poraba energije odvisna predvsem od zrakotesnosti stavbe. Tesnjenje notranjih folij ali plošč, ki opravljajo funkcijo parne ovire, je potrebno izvesti s kvalitetnimi tesnilnimi in lepilnimi materiali (na primer tesnilna masa akril - polimerska disperzija za lepljenje različnih gradbenih materialov, kot so les, kamen, beton in drugi materiali, vključno s folijami).

Za preboje skozi parne ovire in zapore (tesnjenje prebojev cevi za električne kable) uporabljamo tesnila, ki imajo vgrajen zrakotesen tulec, skozi katerega potisnemo cevi za električne kable. Tesnila za tesnjenje strojnih instalacij so iz gume, ki se tesno oprijema cevi. Premeri so od 60 do 120 mm. Elastični lepilni trakovi so izdelani iz kavčuka (Butyl trak) in se uporabljajo pri preboju dimnika, prebojih skozi sekundarne kritino, prebojih cevi za električno instalacijo in tudi za tesnjenje DWD plošč v žlotah. Posebne trakove uporabljamo tudi za tesnjenje okenskih rež med steno in okvirjem okna na notranji strani.

Solarni dobitki

Kljub uporabi sodobne zasteklitve (nizko emisijski nanosi, polnjenje z žlahtnimi plini, trojni zasteklitvi) so okna in steklene stene elementi z največ toplotnimi izgubami. Toplotne prehodnosti oken (U < 0,8 W/m2K) so mnogo večje od toplotne prehodnosti dobro izoliranih zunanjih sten (U < 0,15 W/m2K). Sončno energijo zajeto skozi okna je treba shraniti v toplotnem hranilniku v stavbi (najenostavneje samem tkivu zgradbe). Če mase za shranjevanje toplote ni dovolj, če ni primerno razporejena, ali je prekrita z zavesami in drugimi oblogami, prihaja v prostoru do pregrevanja. V takem primeru moramo toploto odvajati, namesto da bi jo shranili in izkoristili s časovnim zamikom.

Na sliki 2 je prikazana toplotna prehodnost pri različnih vrstah zasteklitve. Pri PH se vgrajujejo okna s trojnimi stekli. V diagramu so prikazani neto sončni pasivni dobitki pri PH in primerjava toplotnih izgub za različno vrsto zasteklitve.

Kriteriji za okna pri PH so:

• toplotna prehodnost zasteklite Ug < 0,8 W/m2K
• g - vrednost najmanj 50 %,
• energijski kriterij za zasteklitev Ug – 1, 6 W/m2K . g < 0
• toplotna prehodnost za vgrajen okvir + steklo Uw,eff najmanj 0,8 W/m2K
• vgradnja oken brez toplotnih mostov, temperatura stekla na notranji površini > 17 °C ( pri zunanji temperaturi - 10 °C in temperaturi v prostoru 20 °C)
• izračun solarnih dobitkov glede na naklon, orientacijo, senčenje zaradi globine vgradnje
• predvideti senčila na oknih pri večjih steklenih površinah orientiranih na vzhod in zahod, v določenih primerih priporočljiva tudi na jugu

Vir: http://www.energijadoma.si/znanje/vsi/konstrukcijski-gradbeni-detajli-energijsko-varcne-pasivne-hise