Bydlíme s fyzikou včera, dnes i zítra Povídání o genezi problému, motivaci a inspiraci Návrh pro standard pasivního domu vznikl mezi stavebními fyziky švédem prof.Adamsonem a němcem Wolfgangem Feistem v roce 1988. Skutečná realizace čtyř řadových pasivních domů pro soukromé klienty byla dokončena v roce 1993 (Stuttgart) Po ověření funkčnosti konceptu pasivního domu byl termín pasivního domu všeobecně přijat v roce 1996 Vzniku staveb, označovaných dnes jako pasivní domy, předcházela výstavba s koncepcí solárních domů. Domy byly navrhovány s velkými zásobníky tepla (voda, kámen, zdivo), které akumulovalo teplo ze slunce skrze vodu nebo vzduch. Menší důraz byl kladen na tepelnou ochranu budovy a vhodné větrání. Takové domy se objevily jako experimenty univerzity MIT v USA poprvé v roce 1939[1] , standard pasivního domu vznikl v diskuzi mezi profesorem Bo Adamsonem z Lund University (Švédsko) a Wolfgangem Feistem z Institut für Wohnen und Umwelt (Německo) v roce 1988. Projekt byl následně vyvíjen jako mnoho jiných výzkumných záměrů. Skutečný návrh a realizaci čtyř řadových domů vytvořili pro soukromé klienty architekti Bott, Ridder a Westemeyer. Byly postaveny v německém městě Darmstadt v roce 1990. Další byly realizovány v roce 1993 ve městě Stuttgart. Po ověření funkčnosti konceptu pasivního domu byla v roce 1996 založena nadace Passivhauss-Institut pro propagaci a kontrolu standardu pro pasivní domy. Dále byla založena pracovní skupina pro projektování pasivních staveb, vývoj technologií (především oken a větracích systémů). Pasivní stavitelství jako ekonomický koncept Každá budova má být spojena s co nejmenší ekonomickou, ekologickou i energetickou zátěží Budovy výstavba i provoz, patří mezi velké spotřebitele materiálových a energetických zdrojů. V rámci svého životního cyklu spotřebovávají budovy přibližně 40 % veškeré vyprodukované energie ve vyspělých zemích, jsou zodpovědné za 30 % emisí CO2. Metoda přístupu k řešení ekonomiky domu •Celkové náklady za x let -à minimum x=30let, 50 let Hledá se pro konstrukční prvek (obvodový plášť, střechu, okna apod.) minimum součtu: Spotřeba[kWh/rok] * cena tepla [Kč /kWh] * počet let + investiční náklady [Kč] à MiN Existuje řada optimalizačních kritérií, lze doporučit: Výsledky optimalizace R=3.2 (U=0.3 ) R=10.8 (U=0.09) Celkové náklady za 30 let Pasivní dům JS Pasivní dům dům podle ČSN Jaký dům získá certifikát pasivní? •Požadavky: •roční potřeba tepla na vytápění: potřeba tepla na vytápění obytné plochy domu za rok < 15 kWh/(m².rok) •roční potřeba primární energie: primární energetická potřeba všech energií < 120 kWh/(m².rok) •neprůvzdušnost budovy: • při snížení tlaku vzduchu v budově o 50 Pa oproti okolí může dojít k infiltraci maximálně 60 % objemu vzduchu celé budovy za 1 hodinu (n50 < 0,6 / hod). • Srovnání průběhu vnitřních teplot v NED a běžném domě od počátku října bez topení: (pro klimatické teploty vnějšího vzduchu a slunečního svitu v říjnu) Regulace --- inteligentní dům ? o_5efe330b2d6f0bac_html_30351748 Pasivní dům, který byl postaven svépomocí za necelé 2 roky, photo10.jpg o_5efe330b2d6f0bac_html_26342afe photo12.jpg photo16.jpg photo17.jpg photo20.jpg photo26.jpg photo24.jpg photo28.jpg Fromm Ventilační systém se standardní rekuperační jednotkou je značně složitý, drahý, provozně náročný…. Nabízí se mnohem jednodušší řešení: vzduch bude do domu vstupovat infiltrací (řízenými) netěsnostmi v obytných místnostech, pak půjde do kuchyně, odtud přes uhlíkový filtr cirkulační digestoře do koupelny a pak na WC, odkud bude odsáván. V domě je třeba vytvořit podtlak cca 10 Pa. Teplo z odsávaného vzduchu lze využít k celoročnímu předehřevu vody z 7 °C na 20 °C. Rekuperační jednotka ve vývoji, může být výrazně levnější než ty stávající a odpadá složitý ventilační systém. Systém by měl zajistit základní výměnu vzduchu, aby koncentrace CO2 běžně nepřesahovala 2000 ppm Vytápění • •Pasivní standard znamená roční spotřebu do 15 kW/m2 – a pro takový provoz není třeba velkých výkonů –í orientačně pro běžný domek bude k vytápění stačit 1m3 dřeva. •Otopný systém v pasivním domě je založen na levném podlahovém topení spojeným s akumulací v betonové desce. • •Na již vybudované podlahové topení můžeme též v budoucnu napojit malý kotel na peletky či malá krbová kamna s teplovodní vložkou. •Akumulace v podlaze spojená s velmi malými tepelnými ztrátami domu umožní i v mrazech topit obden do podlahy jednorázovým spálením cca 10 kg biomasy. • •To nijak výrazně bydlící nezatíží a nebudou to zřejmě chápat jako diskomfort. Žádné akumulační nádrže nejsou potřeba, sám dům je velkým dobře izolovaným tepelným akumulátorem v němž bude i při uvedeném způsobu vytápění kolísat teplota sotva o 1 °C. Spotřeba tepla na vytápění pasivního domu a na ohřev vody v topné sezóně trvající asi 150 dní je okolo 2000 – 4000 kWh. Na trhu jsou navíc i kamna na pelety, která umožňují rozvod teplého vzduchu do dalších místností domu. Dražší typy umožňují díky vyspělé elektronice naprogramovat, kdy mají začít topit a jaký má být časový průběh teploty (noční útlum a pod). Kompaktní jednotka s tepelným čerpadlem pro vytápění, ohřev vody a beznákladovou klimatizaci A co paneláky? •Panelové domy jsou úžasné objekty pro rekonstrukci na pasivní standard i bez použití rekuperace, což vyžaduje zaplatit na byt asi 30 000 Kč navíc než při standardním způsobu zateplení. •Navýšení investice do pasivního standardu se zaplatí za 10 let a dalších 40 let bude přinášet úspory. •Klasická rekuperace je drahá a nerentabilní, nově je vyvíjen systém pro rekuperaci tepla z odsávaného vzduchu použitého na předehřev vody – asi 5-letá návratnost – takto se získá za celý rok více tepla, než se spotřebuje ročně na topení. •Potřeba změny zdroje tepla. Radiátory jako zdroj tepla pro ohřev vody pomocí TČ = v létě klimatizace paneláku. •Zjevná neochota v této oblasti zkoumat – je třeba zachovat dostatečný odběr tepla z tepláren. • Pasivní domy lze stavět pomocí běžných stavebních technologií bez navýšení nákladů (platnost tvrzení je omezena pouze na velkou většinu případů). Závěr http://amper.ped.muni.cz/~svobodak/