Dom pasywny: koszt, projekt, zalety i wady domu pasywnego

Moda na energooszczędność zaczyna coraz śmielej wkraczać do naszego kraju. Z jednej strony wzrasta świadomość inwestorów, a z drugiej strony wymogi stawiane budownictwu stają się znacznie bardziej rygorystyczne. Znaczenie ma też kwestia możliwości znacznej redukcji codziennych wydatków związanych z użytkowaniem domu. Domy energooszczędne, a przede wszystkim domy pasywne, pozwalają uzyskać naprawdę spore oszczędności w tym zakresie, dlatego warto zainteresować się tą technologią budownictwa. Niestety koszt budowy domu pasywnego, niesie za sobą znacznie wyższe koszty w porównaniu do domu murowanego realizowanego w technologii tradycyjnej.

Dom pasywny: co to jest?

Budownictwo pasywne jest sposobem na odpowiedzialne podejście do spraw ekologii i ekonomii. Podstawowe cechy domu pasywnego to wyjątkowo skuteczna izolacja termiczna, a tym samym niewielkie zapotrzebowanie na energię. Mianem domu pasywnego możemy nazwać budynek wznoszony w technologiach od dawna znanych, jednak w tym przypadku kluczem do sukcesu (a więc zminimalizowania strat ciepła) okazuje się zwiększenie efektywności zastosowanych technologii. Odpowiednią temperaturę w pokojach uzyskuje się dzięki energii elektrycznej poprzez wentylację mechaniczną z rekuperatorem, kolektory słoneczne czy też wykorzystanie pompy ciepła. Co ciekawe, ze względu na cechy domu pasywnego w tej technologii można budować nie tylko jednorodzinne domy energooszczędne, ale także szkoły, hotele, hale sportowe bądź przemysłowe budynki pasywne. W związku z tym, że w naszym kraju jest to w miarę nowy trend, to niekiedy dom pasywny bywa utożsamiany z domem energooszczędnym i oba pojęcia stosowane są zamienne. To błąd, ponieważ budowle charakteryzują się innymi parametrami termoizolacyjnymi.

Mówiąc w skrócie – każdy dom pasywny jest jednocześnie energooszczędny, natomiast dom energooszczędny niekoniecznie musi być pasywny. Różnice i to znaczne tkwią w rocznym zapotrzebowaniu energetycznym. Tradycyjny, nieocieplony budynek murowany ma zużycie energii na poziomie 120 kWh/m2. Zużycie energii dla domu energooszczędnego to mniej więcej 50 kWh/m2. Tymczasem domy pasywne charakteryzują się zapotrzebowaniem energetycznym na poziomie jedynie 15 kWh/m2.

To odpowiada standardom narzuconym przez Unię Europejską, które będą już za trzy lata obowiązywać. W wielu obiektach zajdzie konieczność przeprowadzenia drogiej termomodernizacji. Na pewno korzystniej już dziś stawiać dom według zaostrzonych kryteriów.

Dom pasywny projekt architektoniczny

W zasadzie każdy proces inwestycyjny wymaga dobrego przygotowania, ale szczególnie w przypadku domu pasywnego ma to znaczenie, a to z powodu niezwykle konkretnych wymagań, jakie budynek pasywny musi spełniać.

Wybór działki pod dom energooszczędny

Trzeba to od razu podkreślić, że nie wszystkie działki nadają się na budowę domu pasywnego. Mała parcela może utrudnić precyzyjne rozplanowanie domu względem kierunków świata. W domach pasywnych to elewacja południowa musi być najbardziej rozbudowana i najczęściej ma duże przeszklenia albo w całości jest przeszklona. Podstawą w tym rodzaju budownictwa jest dostęp do słońca. Jeżeli cokolwiek odgradzałoby budynek pasywny od promieniowania słonecznego, należy od razu zacząć szukać innej działki. Na pewno takim czynnikiem będzie północny stok wzniesienia albo cień góry. Również wysokie drzewa zacieniałyby działkę, a nie zawsze istnieje możliwość ich wycięcia. Drzewa i to najlepiej iglaste mogą się przydać jedynie od północy, aby w okresie zimowym zmniejszyć wychładzanie budynku. Kolejną przeszkodą byłyby wysokie budynki wokół działki.

Warto też sprawdzić w miejscowym planie zagospodarowania przestrzennego, czy przypadkiem nie jest planowana w przyszłości taka inwestycja z wysokimi domami. Przy okazji niezbędna okazuje się weryfikacja wymogów prawnych danego terenu, co również znajduje się w MPZP. Może okazać się, że plan ściśle definiuje wymagany kształt bryły budynku np. konieczność spadzistego dachu albo zakaz stawiania budynków piętrowych.

Przy szukaniu odpowiedniej działki warto zwrócić uwagę na parcele delikatnie nachylone na południe, co umożliwi postawienie domu tak, aby ściana południowa miała większą powierzchnię w stosunku do najzimniejszej ściany północnej. W celu zminimalizowania strat ciepła od północy dobrze dobudować garaż w formie osobnej konstrukcji.

Projekt domu pasywnego

Kwestia wyboru czy ma to być plan gotowy, czy też lepiej zdecydować się na stworzenie projektu indywidualnego pozostaje decyzją inwestora, który sam, a w zasadzie z całą swoją rodziną, powinien określić wszystkie swoje wymagania. Budynek pasywny ma dość ograniczone pole manewru w zakresie ostatecznej koncepcji bryły, ale i tak jest kilka rzeczy, które należy rozważyć. Przede wszystkim trzeba zastanowić się nad rozmiarem swojego domu, ile powinien mieć metrów kwadratowych, a także, jakie pomieszczenia mają się w nim znaleźć. Ponadto należy podjąć decyzję, czy garaż zintegrować z domem.

Niekiedy oczekiwania domowników generowałyby dużo większe zapotrzebowanie na energię, a wtedy dom pasywny nie byłby dobrym wyborem. Gotowe projekty domu pasywnego są tańsze niż rozwiązania indywidualne, jednak warto pamiętać, iż każdy plan trzeba adaptować do konkretnej lokalizacji. Niekiedy zdarza się, że koszty ewentualnych zmian wraz z samym projektem mogą osiągnąć porównywalną cenę z opracowaniem projektu indywidualnego. Indywidualny projekt domu może kosztować  8 000–25 000 zł, a na cenę wpływa nie tylko wielkość samego budynku, ale także stopień skomplikowania jego bryły, wykorzystane rozwiązania, technologia budowania i wygląd działki. Należy mieć na uwadze fakt, iż rynek budownictwa pasywnego jest w fazie rozwoju, więc i jakość projektów domów bywa rozmaita. Jeżeli dany projekt zawiera już na pierwszy rzut oka sporą ilość okien i załamań, to na pewno nie spełnia założeń energooszczędności.

Nie dajmy się na chwytliwe hasła marketingowe i sprawdzajmy rzetelność projektu. Dobrym pomysłem wydaje się zlecenie audytu energetycznego, aby zweryfikować rzeczywiste zapotrzebowanie na energię danego budynku. Warto również sprawdzić, jak wyglądały wcześniejsze realizacje w zakresie budownictwa pasywnego danego projektanta. Najlepszym pomysłem będzie skorzystanie z usług biura architektonicznego lub projektowego, które posiada certyfikat Instytutu Budynków Pasywnych w Darmstadt i wtedy mamy pewność, że nasz dom rzeczywiście będzie spełniał wszystkie wyśrubowane normy charakterystyczne dla tej formy budownictwa.

Decyzja dotycząca wielkości i kształtu domów pasywnych

W budownictwie pasywnym zarówno wielkość, jak i kształt domu ma znaczenie w kontekście strat energii. Zbyt duża powierzchnia domów pasywnych powoduje spore ubytki ciepła, a to z powodu większej powierzchni przegród zewnętrznych. To właśnie w załamaniach przegród i narożnikach dochodzi do największych strat. Najlepszym rozwiązaniem będą domy pasywne o powierzchni 90-120 m2, które zagwarantują optymalne zapotrzebowanie na energię. Równie istotny okazuje się kształt domów pasywnych. Jeżeli zależy nam na przybudówkach, załamaniach ścian, wykuszach i łamanym dachu, to trzeba zapomnieć o domu pasywnym. Te elementy znacznie powiększają powierzchnię przegród.

W przypadku domów pasywnych bryła domu musi być jak najbardziej zwarta, zaprojektowana na planie prostokąta. Dach zazwyczaj będzie jednospadowy, ponieważ umożliwia posadowienie domu z większą jedną, południową ścianą w stosunku do północnej, gdzie w ogóle nie ma szans na jakiekolwiek zyski z nasłonecznienia. Tak się składa, że duże straty ciepła następują też przez dach, więc w przypadku domu parterowego bez poddasza użytkowego trudniej będzie uzyskać wysoki stopień energooszczędności, ale jest to możliwe przy bardzo grubej warstwie izolacyjnej.

Jednakowoż lepszym pomysłem jest dom parterowy z poddaszem użytkowym bądź dom piętrowy. Szczególnie to pierwsze rozwiązanie jest bardzo opłacalne biorąc pod uwagę zarówno koszty budowy, jak i późniejszej eksploatacji. Optymalny plan domu pasywnego powinien mieć jak najmniejszą powierzchnię ścian w stosunku do wymaganej przez inwestora powierzchni użytkowej oraz informację o prawidłowym usytuowaniu budynku względem stron świata.

Domy pasywne muszą być zorientowane w kierunku południowym. Zwarta bryła budynku nie oznacza, że dom pasywny musi wyglądać jak klocek bez wyrazu. Można zdecydować się na przybudówki szklane albo oszklone tarasy i hole, ale wyłącznie od strony południowej budynku, gdzie zyski ciepła czerpane z dobrego nasłonecznienia przewyższają wszelkie straty ciepła spowodowane zwiększoną ilością przegród. Wszystkie tego typu przeszklenia, także w formie dużych okien pełnią w domu pasywnym funkcję kolektorów słonecznych i bezpośrednio ogrzewają wnętrze budynku. Jednocześnie nadają całej bryle domu lekkości.

Wybór technologii budowy domu energooszczędnego

Rygorystyczne normy związane z efektywnością energetyczną sprawiają, że najlepszym rozwiązaniem będą technologie budowy ścian dwuwarstwowych. Ciepło mocno przenika przez przegrody, więc ściany zewnętrzne jednowarstwowe nie są odpowiednie, chyba że zastosuje się bloczki styropianowe, które w zasadzie mają budowę dwuwarstwową, gdyż są wypełnione betonem zbrojonym. Jednak zazwyczaj przegrody mają strukturę dwuwarstwową, a część konstrukcyjna jest wznoszona z rozmaitych materiałów, ponieważ wykorzystuje się:

• beton komórkowy,
• keramzytobeton,
• silikaty,
• ceramikę tradycyjną i poryzowaną,
• prefabrykowane elementy keramzytobetonowe,
• bale.

Wybór zależy od inwestora.

Wiele osób decyduje się też na lekki szkielet drewniany. Warto zauważyć, że konstrukcja szkieletowa ścian w połączeniu z bardzo solidnymi fundamentami i podłogą pozwoli osiągnąć fantastyczne parametry cieplne ścian. Ponadto takie przegrody niezwykle łatwo uszczelnić. Na pewno warto ocieplić podłogę w gruncie, tym bardziej że nie zaleca się budowania piwnic. Istotą stawiania domów pasywnych jest jednakże ograniczenie do absolutnego minimum mostków termicznych i ten aspekt obowiązuje zarówno projektanta, jak i wykonawcę. Mostki termiczne są miejscami gorzej zaizolowanymi od przegrody, której stanowią określoną część. Dlatego należy zwrócić szczególną uwagę na ich staranne ocieplenie.

Warto przy tym pamiętać, że również przez nie przenika najwięcej pary wodnej, która nie tylko tam się łatwo skrapla i zarazem przyczynia się do powstawania zawilgocenia, ale także powoduje niejednokrotnie rozwój groźnych pleśni. Skraplanie się pary takoż pogarsza dodatkowo właściwości termiczne. Mostki termiczne zazwyczaj występują w:

• połączeniach podłóg na gruncie ze ścianą fundamentową,
• wieńcach,
• miejscach osadzenia drzwi i okien,
• połączeniach płyt balkonowych ze stropem,
• podciągach wystających z zewnętrznych ścian,
• konstrukcjach wsporczych, czyli miejscach mocowania balustrad, różnego rodzaju wsporników bądź anten satelitarnych.

Należy bardzo pieczołowicie zadbać o odpowiednie ocieplenie takich miejsc, co powinien uwzględniać starannie przygotowany projekt. Tanie domy pasywne pozbawione są balkonów, a to z powodu ogromnych strat ciepła porównywalnych do całkowitego braku ocieplenia na przestrzeni kilku metrów kwadratowych ściany zewnętrznej. Trudno byłoby ocieplić płytę balkonu, ewentualnie można ją połączyć ze stropem łącznikami, które pozwalają na użycie pomiędzy nimi warstwy izolacyjnej, ale i tak trzeba mieć świadomość, że to nie jest rozwiązanie idealne.

Jeżeli inwestorowi bardzo zależy na balkonie, to istnieje też opcja dostawienia go do budynku, ale na własnej konstrukcji. Podobnie przedstawia się kwestia garażu, który również nie powinien być wbudowany w bryłę budynku, a to ze względu na straty ciepła poprzez bramę garażową.

Koniecznie trzeba dopilnować prawidłowego osadzenia drzwi i okien. W przypadku ścian dwuwarstwowych należy je umieścić jak najbliżej zewnętrznej krawędzi, a przy ścianach trójwarstwowych powinny się znaleźć w płaszczyźnie warstwy ocieplenia. Przy okazji należy podkreślić, że duże okna sprawdzają się jedynie od strony południowej. Warto także zdecydować się na produkty, które mają niski współczynnik przenikania ciepła np. okna trzyszybowe posiadające ramy zbudowane z profili wielokomorowych z wkładkami termoizolacyjnymi. Ich współczynnik przenikania ciepła wynosi poniżej 0,8 W/(m2*K). Jeżeli jest taka możliwość, to najlepiej w ogóle zrezygnować z przeszkleń od strony północnej. Warto jeszcze zwrócić uwagę na specyficzny układ pomieszczeń w domu pasywnym. W związku z tym, że od strony północnej nie ma okien albo one są naprawdę niewielkie, to tam powinny się znaleźć jedynie pomieszczenia mające funkcję stricte użytkowe. Może to być:

• garderoba,
• schowek,
• pomieszczenia gospodarcze.

W pomieszczeniach takich jak pomieszczenia gospodarcze nie ma potrzeby uzyskania wysokiej temperatury, jak ma to miejsce w przypadku pomieszczeń, w których przebywa się przez długi czas. Najwyższa temperatura powinna być w łazience, zazwyczaj 22–24°C, trochę mniej w salonie czy pokoju dziecięcym. Tam wystarczy około 22°C, a w sypialni nawet jeszcze chłodniej, bo 18–20°C. W pomieszczeniach bardziej użytkowych, do których wchodzi się tylko na chwilę, jak garderoba bądź spiżarnia wystarczy 16–18°C.

Ocieplenie domu pasywnego

Istotą technologii pasywnej jest dobra termoizolacja ścian, którą najlepiej wykonać z dobrej jakości styropianu frezowanego, najlepiej styropianu grafitowego. Co ważne, elementy frezowane zmuszają pracowników do bardzo równego układania płyt na tak zwaną zakładkę. To z kolei eliminuje możliwość powstania mostków termicznych. Innym sposobem będzie wykorzystanie wełny mineralnej, która zarazem ma świetne parametry akustyczne. Przyjmuje się, że powłoka izolacyjna powinna mieć 30 cm. Izolacja gwarantuje uzyskanie strefowości termicznej. Można też zdecydować się na takie materiały termoizolacyjne jak piana poliuretanowa czy aerożel.

Ogrzewanie w domu pasywnym

W budownictwie tradycyjnym stosuje się zazwyczaj najprostszy system wentylacji grawitacyjnej, który kompletnie nie sprawdzi się w technologii pasywnej, ponieważ następuje napływ zimnego powietrza z zewnątrz, a zarazem ciepło ucieka poprzez kratki wentylacyjne. Prowadzi to do takiej sytuacji, że z jednej strony ogrzewa się pomieszczenia, a z drugiej strony duża część ciepła po prostu zostaje utracona i to jest nawet 50% całkowitych strat ocieplonego domu. Wartość naprawdę spora i trudno dziwić się, że wentylacja grawitacyjna nie może zostać wykorzystana w domach pasywnych.

W zamian stosuje się wentylację mechaniczną nawiewno-wywiewną z odzyskiem ciepła, a więc rekuperatorem o wydajności powyżej 75%. Istotą tego rozwiązania jest zastosowanie dwóch układów. Świeże powietrze z centrali wentylacyjnej wpada do pomieszczeń poprzez system nawiewników i kanałów wentylacyjnych. Z kolei powietrze zanieczyszczone powraca do centrali oddzielnymi kanałami. W centrali wentylacyjnej mamy rekuperator, który jest wymiennikiem ciepła. Alternatywnie można też zainstalować gruntowy wymiennik ciepła, z którego wstępnie ocieplone i nawilżone powietrze trafia do rekuperatora. GWC działa w taki sposób, że zasysa świeże i zimne powietrze z zewnątrz, a następnie je ogrzewa. Proces ten zachodzi samoczynnie i nie powoduje praktycznie żadnego hałasu. Dom pasywny powinien mieć zainstalowane ogrzewanie podłogowe. Dobrze go też wyposażyć w kolektory słoneczne służące do podgrzewania wody użytkowej.

Jeśli ilość promieniowania słonecznego jest odpowiednia niektórzy decydują się na panele fotowoltaiczne, które zamieniają energię słoneczną w elektryczną albo przydomowe elektrownie wiatrowe. Ciekawym i zarazem bardzo ekologicznym rozwiązaniem będą też kotły na biomasę. Optymalnym sposobem będzie wykorzystanie pomp ciepła uzyskujących energię ze źródeł alternatywnych, zwłaszcza odnawialnych źródeł energii. Uzyskane przez pompę ciepło ogrzanego powietrza wykorzystuje się do ogrzania domu pasywnego i przygotowywania ciepłej wody użytkowej.

Wybudowanie domu pasywnego systemem gospodarczym

Przy stawianiu budynku pasywnego potrzeba dużej wiedzy, doświadczenia i skrupulatnego przestrzegania wszystkich zaleceń projektowych, dlatego nie wolno budować systemem gospodarczym. Ilość możliwych błędów do popełnienia jest naprawdę duża, a ich skutki będą po prostu kosztowne. Nie wato ryzykować i najlepiej zlecić budowę domu pasywnego doświadczonej firmie, która specjalizuje się w budownictwie energooszczędnym. Również kierownik budowy oraz inspektor nadzoru budowlanego powinien mieć doświadczenie w tego typu technologii. Ile kosztuje budowa domu pasywnego? Niestety koszt budowy domu pasywnego jest dużo wyższy niż budowa domu w tradycyjnej technologii murowanej.