bauroc ir pasyvus namas

Vis dažniau žmonės kreipiasi į bauroc specialistus su klausimu: „Ar galima iš bauroc produkcijos pastatyti pasyvų namą?“ arba „Aš noriu A energijos suvartojimo klasės namo“ – ar kalbama apie visiškai skirtingas sąvokas?
Šios dvi sąvokos iš dalies sutampa, kadangi vienas iš kriterijų yra bendra pirminės energijos išeiga (šildymas, vandens pašildymas ir elektra) / 1 m² apšildomo ploto per metus – ji neturėtų viršyti 120 kWh/m² per metus tiek pasyviame, tiek A energijos suvartojimo klasės name. Pagal Estijoje taikomą metodiką, kurią taikant, taip pat atsižvelgiama į pirminę energiją, tai vadinama energijos vartojimo efektyvumo rodikliu (ET rodikliu).
Be to, kaip jau minėta, pasyviems namams taikomas antras kriterijus – energijos išeiga šildymui. Vokietijoje atitinkamas rodiklis siekia iki 15 kWh/m² per metus, Suomijoje – nuo 20 iki 30 kWh/m² per metus.
Be to, reikėtų atsižvelgti į tai, kad Vokietijoje galiojančiame pasyvių namų standarte nenumatoma šildymo sistema su aktyvia energija, t. y. šildomos grindys ar radiatoriai. Pagrindinis šildymo energijos šaltinis yra „pasyvi energija“, t. y. ta energija, kurią išskiria patalpoje esantys žmonės, buitinė technika ir per langus patenkanti saulės energija. Jeigu žiemą pasyvios šildymo energijos nepakanka, tai kompensuojama ventiliacijos sistemoje įrengtu kaloriferiu (papildomas oro šildymas).
A energijos suvartojimo klasės namuose pirmiau nurodytų apribojimų nėra. Kaip buvo minėta pirmiau, kriterijus yra ET rodiklis, kur t. y. suminė energijos išeiga neviršija 120 kWh/m² per metus, bei sveiko mikroklimato užtikrinimas patalpose. Šio kriterijaus užtikrinimui nebūtina taikyti visus Vokietijoje galiojančio pasyvių namų standarto reikalavimus.
Žemiau tiksliau paaiškinamos sąvokos ir įvairūs požiūriai į energijos taupymo siekius.

1. Naudojamos sąvokos

1.1. Pasyvus namas

Pasyvaus namo koncepcija buvo sukurta 1988 metais profesoriaus Bo Adamson (Lundo universitetas, Švedija) ir daktaro Volfgango Faisto. Pastarasis buvo Pasyvaus namo instituto (Passivhouse Institut), esančio Vokietijoje, Darmštato mieste, įkūrėjas ir vadovas.

Norint pasyviame name pasiekti pirmiau nurodytą energijos išeigą šildymui iki 15 kWh/m² per metus ir pirminės energijos išeigą iki 120 kWh/m² per metus, Pasyvaus namo institutas išleido rekomenduojamus reikalavimus išorinių atitvarų (U≤0,15 Wm²K), langų šilumos perdavimo koeficiento dydžiui – (U≤0,80 W/m²K) ir hermetiškumui (n50 ≤ 0,6 h-1). Be to, išoriniuose pastato atitvaruose neturėtų būti šalčio tiltų, šilumos perdavimo linijinio koeficiento dydis šalčio tiltuose Ψ neturėtų viršyti 0,01 W/mK, oras-oras tipo šilumokaičio naudingo veikimo koeficientas ventiliacinėje įrangoje turėtų būti ne mažesnis nei 75%, o stiklinių paviršių sugebėjimas praleisti saulės energiją turi būti ne mažiau 50%. Minimali oro apykaita turėtų siekti 0,4 karto per valandą, t.y. 30 m³ per valandą vienam žmogui.
Publikacijose ir seminaruose pirmiau pateikti reikalavimai dažnai vadinami pasyvaus namo standartu. Iš tikrųjų šie reikalavimai nėra privalomas standartas ar direktyva nei Vokietijoje, nei kitose šalyse. Bandymai įforminti reikalavimus pasyviam namui kaip Europos Sąjungos direktyvą kol kas nebuvo sėkmingi. Taip yra dėl to, kad A energijos sunaudojimo klasės pastatų, t.y. pastatų su žemu energijos suvartojimo lygiu, statybą galima vykdyti įvairiais būdais, įskaitant tik dalinai naudojant pasyvaus namo standarto reikalavimus. Taip pat reikėtų atsižvelgti į įvairias šalių klimato sąlygas ir įvairius investicijų atsipirkimo terminus.
Kai kuriose Europos valstybėse, pavyzdžiui, Vokietijoje ir Austrijoje, pasyvių namų statyba pakankamai populiari, kadangi pagrindiniai pasyvių namų privalumai yra šie:

  • Maža energijos išeiga.
  • Gera oro kokybė patalpose, kuriose būtina priverstinė ventiliacija su oro rekuperatoriumi.
  • Tačiau tuo pačiu reikia atsižvelgti į tai, kad projektuojant, statant ir eksploatuojant pasyvius namus, būtina atsižvelgti į tam tikras problemas. Pateiksime keletą jų.
  • Statant pasyvų namą, problemos gali turėti įtakos statybinių darbų kokybei. Pasyviam name neturėtų būti šalčio tiltų, todėl visi sujungimai turėtų būti labai tikslūs.
  • Pasyvus namas turi būti labai hermetiškas, t.y. neperpučiamas. Daugiasluoksnių sienų atveju tai labai sunku pasiekti. Mūsų klimato sąlygomis šilumos izoliacijos sluoksnio storis išorinėse sienose sudaro iki 60 cm, dėl ko sudėtingiau tvirtinti langų ir durų rėmus.
  • Projektuojant namo architektūrinį sprendimą, reikėtų atsižvelgti į pastato kompaktiškumą, padėtį pietų ir šiaurės atžvilgiu, langų išdėstymą ir pan.
  • Klientas, kuris nori pasistatyti pasyvų namą, turi paisyti tam tikrų patogumo apribojimų. Pavyzdžiui, šildymo laikotarpiu atidarius langus, energijos išeiga padidėja ir reikalavimai nebeįvykdomi, taip pat jeigu naudojamas židinys, pažeidžiamas patalpų šiluminis balansas. Oro apykaita ir temperatūros reguliavimas turi būti pilnai automatizuoti ir patikimi. Žiemą sistema turi greitai automatiškai reguliuoti patalpų mikroklimato parametrus priklausomai nuo to, kiek žmonių yra patalpoje, ar įjungta buitinė technika ir kokio intensyvumo saulės energija patenka per langus.

Todėl dalis specialistų yra tos nuomonės, kad pasyvus namas tinkamesnis pedantiškiems pensininkams iš Vokietijos ar Austrijos, kurie gali punktualiai sekti namo eksploatacijos reikalavimus.
Tuo tarpu pasyviam namui taikomus reikalavimus gerokai paprasčiau realizuoti tokiuose pastatuose kaip pvz. mokyklos, vaikų darželiai, sportui skirti pastatai ir pan.

1.2. Namas su žemu energijos suvartojimo lygiu arba A energijos suvartojimo klasės namai

Remiantis literatūros šaltiniais, namais su žemu energijos suvartojimo lygiu Vokietijoje ir kai kuriose kitose šalyse vadina tokius namus, kuriuose energijos sąnaudos apšildymui ir vėdinimui neviršija 40 kWh/m² per metus (Energiesparhaus 40), o suminė pirminės energijos išeiga (apšildymas + karštas vanduo + elektra) neviršija 120 kWh/m² per metus, t.y. A energijos sunaudojimo klasės reikalavimas.

1.3.Kuo pasyvus namas skiriasi nuo namo su žemu energijos suvartojimo lygiu arba A energijos suvartojimo klasės namo

Esminiai namo su žemu energijos suvartojimo lygiu ir pasyvaus namo skirtumai yra šie:

1. Pasyviuose namuose didžiausias dėmesys skiriamas išorinių atitvarų apšiltinimui. Pavyzdžiui, mūsų klimato sąlygomis sienoms iš medinių karkasų būtinas išorinių sienų apšiltinimas iki 30-40 cm. Remiantis Pasyvaus namo instituto duomenimis, rekomenduojamas apšiltinimo sluoksnio storis Stokholme ir Helsinkyje turėtų būti netgi 60 cm mineralinės vatos, o stogo be palėpės – iki 60-70 cm mineralinės vatos.
Namuose su žemu energijos suvartojimo lygiu didžiausias dėmesys skiriamas maksimaliam techninių sistemų naudojimui, t.y. ventiliacijai su oro rekuperatoriumi, ir šilumos siurblių ir saulės energijos vandens pašildymui naudojimui.
Taip yra dėl to, kad išorinių atitvarų apšiltinimas turi poveikį tik iki nustatytos ribos ir tas poveikis yra kelis kartus mažesnis nei energijos taupymas, kurį užtikrintų techninių sistemų naudojimas. Todėl Vokietijos direktyvoje EnEV2009 praktiškai nenumatomi išorinių atitvarų šilumos perdavimo koeficiento U (kWh/m²) pasikeitimai, lyginant su 2002 m. direktyva EnEV2002 (žr. lentelę Nr. 1). Tuo pat metu, lyginant su 2002 m. direktyva EnEV2002, suminė energijos išeiga 2009 metų direktyvoje EnEV2009 beveik du kartus mažesnė (vietoj 120 kWh/m² per metus) ir sudaro 75 kWh/m²/per metus).
Vaizdumo dėlei pateikiame publikacijoje pateiktus rodiklius. Pavyzdžiui, jeigu vietoj lentelėje Nr. 1 pateiktų U rodiklių pagal direktyvą EnEV 2009 išorinėms sienoms būtų naudojama U= 0,20 W/m²K, stogui U=0,15 W/m²K, grindims U=0,25 W/m²K, o langams U=1,0 W/m²K, tuomet bendra energijos ekonomija sudarytų 17,5%. O jeigu prie to pridėsime šiuolaikines technines sistemas, energijos ekonomija sudarys 63,9%, t.y. bus beveik 3 didesnė nei išorinių atitvarų apšiltinimo nauda.

Lentelė Nr. 1 Šilumos perdavimo koeficientai U (W/m²K) Vokietijoje, Estijoje ir Suomijoje

Vokietija Estija Suomija
Nuo 2002 m. EnEV2002 Nuo 2009 m. EnEV2009 Nuo 2009 m. EVS 837-1 Rekomenduojama nuo 2009 m. Iki 2010 m. Nuo 2010 m.
Sienos 0,30 0,28 0,28 0,20..0,25 0,24 0,17
Stogas 0,20 0,20 0,22 0,15..0,20 0,15 0,09
Grindys 0,35 0,35 0,22 0,15..0,20 0,24 0,16
Langai 1,40 1,30 2,10 0,70..1,40 1,40 1

2. Namų su žemu energijos suvartojimo lygiu, priešingai nuo pasyvių namų, apšildymui naudojamos šildomos grindys arba radiatoriai. Šiaurės šalių patirtis parodė, kad žiemą pastatų šildymo tik pasyvia energija nepakanka. Jeigu šildomas oras, grindys bus per šaltos vaikščioti basomis.

3. Planuojant namų su žemu energijos suvartojimo lygiu architektūrinį sprendimą, nėra tokių griežtų apribojimų kaip pasyvių namų atveju.

Baigiant, galima sakyti, kad namuose su žemu energijos suvartojimo lygiu galima pasiekti tokias pačias sumines energijos sąnaudas ir tokią pat gerą oro apykaitą, kaip ir pasyviuose namuose, tačiau šio tikslo siekimo keliai skirtingi. Todėl priimant galutinį sprendimą, lemtingais laikomi investicijų atsipirkimo skaičiavimai ir jų palyginimas.

1.4. Pastatų energijos efektyvumas ir jos suvartojimo ženklinimas Lietuvos normatyviniuose dokumentuose

Energija nuolat brangsta, be to kuro deginimas teršia gamtą ir įneša savo indėlį į klimato atšilimą, todėl svarbu taupyti energiją. Europos Sąjunga 2002 metais priėmė, o 2010 metais papildė direktyvą dėl energijos efektyvumo, kurios pagrindu visos valstybės narės taip pat priėmė savo įstatymus energijos efektyvumo srityje.

priedas_11Lietuvoje nuo 2009 metų galioja vyriausybės patvirtintas reglamentas STR 2.01.09:2005 „Pastatų energinis naudingumas“, kuriame numatomas energijos suvartojimas statomuose ir iš esmės rekonstruojamuose pastatuose ir jos apskaičiavimo metodika.
Reglamentą galite rasti čia.
Energijos efektyvumo charakterizavimui naudojamas pastato energijos efektyvumo rodiklis (ET rodiklis). Tai yra per metus sunaudojama energija (šildymas, vandens pašildymas, elektra su taip vadinamais svertiniais koeficientais), padalinta iš šildomo ploto. Išreiškiama kWh/m² per metus.
Remiantis šiuo reglamentu Lietuvoje ET rodiklis neįpareigoja pastatą priskirti vienai ar kitai energijos suvartojimo klasei, pagal suvartotą energijos kiekį kWh/m² metams, skirtingai nei Estijoje, individualių namų ET rodiklis neturėtų viršyti 180 kWh/m² per metus. Tai galioja naujiems ir iš esmės rekonstruojamiems pastatams. Palyginimui, namų Švedijoje vidutinis energijos sunaudojimas sudaro 150 kWh/m² per metus.
Siekiant grafiškai pavaizduoti energijos efektyvumo rodiklius ir palyginti juos su kitų namų rodikliais, buvo sukurtas pastatų energijos sunaudojimo ženklinimas. Lietuvoje pastatų energijos sunaudojimo ženklinimas galioja nuo 2009 metų pradžios.

Reglamente pateikti rekomenduojami išorinių atitvarų U rodikliai (W/m²K) (žr. lentelę Nr. 1) ir norime pažymėti, kad galutinis rezultatas priklauso nuo pastato kompaktiškumo bei nuo šildymo ir ventiliacijos sprendimų.

Siekiant ventiliacijos energijos efektyvumo, galima naudoti efektyvų šilumos grįžimą. Tai yra esminis reikalavimų, taikomų pasyviems namams arba namams su žemu energijos suvartojimo lygiu, skirtumas, kadangi pastarųjų atveju priverstinės ventiliacijos sistemų su šilumos grįžimu naudojimas yra ne savanoriškas, o privalomas. Tai užtikrina tiek didelę energijos ekonomiją, tiek gerą oro kokybę patalpose.
Geras vidaus klimatas ir oro apykaitos užtikrinimas patalpose ne mažiau svarbūs nei energijos taupymas. Higienos ir sveikatos apsaugos specialistų atlikti tyrimai rodo, kad daugelio chroniškų ligų priežastis yra blogas mikroklimatas patalpose.

2. Išorinių atitvarų optimalus atsparumas šilumai

Grįžtant prie lentelėje Nr. 1 pateiktų šilumos perdavimo koeficientų rodiklių U (W/m²K), matome, kad Estijos standarte EVS 837-1 (galiojusiame iki 2009 metų) pateiktos ribinės U rodiklių reikšmės praktiškai sutampa su Vokietijos direktyvoje EnEN 2009 pateiktomis U rodiklių ribinėmis reikšmėmis (išskyrus grindis ir langus). Tačiau nuo 2009 metų Estijos nutarime Nr. 258 išorinių atitvarų šilumos perdavimo koeficientus rekomenduojama sumažinti vidutiniškai iki 44%, taip pat ir langų atžvilgiu.
Kiek bus sutaupyta energijos? Taikant Estijos ekonomikos ministerijos pasiūlytą BV2 namo, kurio apšildomų grindų plotas yra 130-150 m², energijos sunaudojimo skaičiavimų programą, toks U rodiklių sumažėjimas t.y. papildomas išorinių atitvarų apšiltinimas, leidžia sutaupyti 7% energijos. Toks santykinai mažas energijos sutaupymas sąlygotas, kaip minėjome anksčiau, to, kad U rodiklio sumažėjimas, pradedant nuo nustatyto dydžio, nereiškia žymaus energijos sutaupymo.

Pav. 1. Šilumos netekimo priklausomybė nuo pasipriešinimo šilumos perdavimui reikšmės R ir išorinės sienos šilumos perdavimo koeficiento U

soojakaodsltuvaltujarvrtustest_lt2361

Vaizdumo dėlei Talino atveju pateikiame išorinės sienos šilumos netekimo priklausomybę nuo šilumos laidumo rodiklio U (W/m²K) (žr. Pav. X). Kaip matyti paveikslėlyje, naujuose pastatuose, kurių išorinių sienų šilumos perdavimo koeficientas U (W/m²K) mažesnis nei 0,28, jo tolesnio mažėjimo poveikis nelabai didelis, tačiau sienų kaina gerokai išauga.
Tai taip pat svarbu ir kitų išorinių atitvarų atveju. Šilumos netekimo pasiskirstymas individualiame name natūralios ventiliacijos su priverstiniu ištraukimu atveju (be oro šildymo) parodytas paveikslėlyje Nr. 2. Kaip matyti, svarbiausia sumažinti šilumos netekimą per ventiliacijos sistemą ir langus. Pavyzdžiui, natūralios ventiliacijos pakeitimas priverstine su šilumos grąžinimu (oro šildymu) leidžia sutaupyti šildymo energijos iki 43% ir taip pat garantuoja gerą oro apykaitą patalpose. Todėl priverstinė ventiliacija su rekuperatoriumi (oro šildymas) turi būti ne rekomenduojama, o privaloma visiems projektuojamiems naujiems gyvenamiesiems namams.

Pav. 2  Šilumos netekimo pasiskirstymas tipiniame pastarąjį dešimtmetį pastatytame name, kurio šildomas plotas – apyt. 150 m²

majamaket_lt6722

3. Energijos požiūriu efektyvūs sprendimai, naudojant bauroc produkciją

bauroc dujų silikato unikalios šiluminės – techninės savybės sudaro sąlygas išorines sienas statyti be papildomo apšiltinimo. ECOTERM+ 375 ir 500 yra vieni iš Lietuvos rinkoje siūlomi sienų blokeliai, iš kurių galima statyti sienas, kurių šilumos išsaugojimo rodikliai yra labai geri (U rodiklis atitinkamai 0,22 ir 0,17 W/m²K), naudojant tik minėtus blokelius. Kadangi bauroc siūlo blokelius su geriausiais šilumos išsaugojimo ir energijos taupymo rodikliais Lietuvos rinkoje, norint pastatyti sieną su atitinkamais rodikliais iš kitų gamintojų blokelių, visuomet būtina naudoti papildomą apšiltinimo sluoksnį, kas savo ruožtu reikalauja gana daug darbo ir dėl ko pabrangsta statybos. Siekiant tokio paties šilumos išsaugojimo lygio, išorinėms sienoms iš įvairių blokelių reikia įvairaus storio apšiltinimo sluoksnio. Vaizdumo dėlei pateikiame žemiau esantį paveikslėlį (apšiltinimo pažymėtas geltonai).

Pav. 3. Sienų sprendimai iš įvairių blokelių su vienodais šilumos išsaugojimo rodikliais

seinte_vrdlevad_paksused_01

bauroc ECOTERM+ 500; viensluoksnė siena (be apšiltinimo); šilumos perdavimo koeficientas U apyt. ≈0,17

seinte_vrdlevad_paksused_032023

Betonas; siena su apšiltinimu; šilumos perdavimo koeficientas U apyt. ≈0,17

seinte_vrdlevad_paksused_023783

Keramzitinis betonas; siena su apšiltinimu; šilumos perdavimo koeficientas U apyt. ≈0,16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jeigu didžiąją sienos dalį sudaro apšiltinimo medžiaga, sunku dėti langus ir duris – jų negalima tvirtinti prie apšiltinimo medžiagos, aplink juos reikėtų pastatyti laikančiąją konstrukciją. Tačiau dėl to gali susidaryti šalčio tiltai ir gali pablogėti viso atitvaro šilumos sulaikymo savybės.

Atsižvelgiant į namo energijos sunaudojimui įtakos turinčius atitvarų konstrukcijų pasirinkimo veiksnius, energijos požiūriu taupiausias rezultatas leidžia pasiekti akmeninio namo efektą – kompleksinį sprendimą iš produkcijos bauroc. Be blokelių, skirtų statyti įvairių tipų išorines ir vidines sienas, Aeroc siūlo naujieną – armuotas plokštes iš dujų betono, kurias galima naudoti kaip laikantįjį ir šilumą sulaikantį elementą perdangose ir ant pastatų stogų. Plokštes galima dengti ir nuožulniai, t.y. iš jų galima sėkmingai pastatyti ir namą su dvišlaičiu stogu. Langų ir durų angų perdangai rekomenduojame naudoti sąramas arba bauroc U formos blokelius.
Akmeninis namas iš bauroc akytbetonio yra energiją taupantis ir išsiskiria geru mikroklimatu, jis pastatytas iš ekologiškų medžiagų ir atitinka taip vadinamus „žaliųjų“ statybų reikalavimus. Tokiam name gera gyventi.

Nors dažnai tvirtinama, kad namo su aukštu energijos efektyvumo lygiu statybos gerokai brangesnės už įprastinio namo statybas, praktiškai tai nevisai taip. Būtina rasti optimalų variantą, kurio atveju energiją taupantį namą galima pastatyti už protingą kainą. bauroc produkcija leidžia tai įgyvendinti. Reikėtų palyginti investicijų apimtis ir siekiamą sąnaudų energijai sutaupymą, t.y. terminą, per kurį investicijos atsipirks. Įprastai, protingas atsipirkimo laikas yra 10-15 metų. Tačiau kadangi energijos kaina linkusi nuolat augti, realus atsipirkimo laikas gali būti gerokai trumpesnis nei laikotarpis pagal pirminius atsipirkimo skaičiavimus.