Pasyvaus namo statyba

Pasyvus namas nėra tiesiog storai apšiltintas A++ klasės pastatas. „Passive House“ standartas vertina apskaičiuotą šildymo poreikį, pirminės energijos sąnaudas, pastato sandarumą, vasaros komfortą ir inžinerinių sistemų veikimą. Pagal Passive House Institute kriterijus metinis šildymo energijos poreikis neturi viršyti 15 kWh/kv. m, o sandarumo bandymo rezultatas – 0,6 oro kaitos per valandą esant 50 Pa slėgių skirtumui.

Lietuvoje nuo 2021 metų nauji pastatai turi atitikti A++ energinio naudingumo klasę, tačiau A++ sertifikatas savaime nepatvirtina „Passive House“ standarto. Skiriasi skaičiavimo metodika, vertinamos energijos ribos ir projekto kontrolė. Sertifikuojamas pasyvus namas projektuojamas pagal PHPP skaičiavimo metodiką, o jo konstrukcijos ir sistemos tikrinamos statybos metu.

Pasyvus namas taip pat nėra šildymo sistemos neturintis pastatas. Šildymo galia būna maža, tačiau Lietuvos žiemą šilumos vis tiek reikia. Žmonių, buitinių prietaisų ir saulės skleidžiama šiluma sumažina poreikį, bet nepakeičia apskaičiuoto šilumos šaltinio.

Pasyvaus namo pamatai

Pamatų tipas savaime nenulemia pastato energinio efektyvumo. Pasyvus namas gali būti statomas ant plokštuminių, juostinių ar polinių pamatų, jeigu išsprendžiami šilumos tiltelių, drėgmės, grunto apkrovų ir sandarumo klausimai.

Plokštuminiai pamatai leidžia šilumos izoliacija apgaubti visą grindų plokštę ir jos kraštus. Juostiniuose bei poliniuose pamatuose daugiau dėmesio reikia skirti grindų, rostverko, cokolio ir sienos jungtims. Šiose vietose laikančioji konstrukcija neturi be pertraukos sujungti šiltosios pastato dalies su gruntu ar lauku.

Vienos visiems namams tinkamos grindų šiltinimo normos nėra. 50 mm šilumos izoliacijos energiškai efektyviam namui nepakanka, tačiau ir du 200 mm EPS sluoksniai nėra universali taisyklė. Reikalingas storis apskaičiuojamas pagal pastato geometriją, grunto savybes, izoliacijos šilumos laidumo koeficientą ir pamatų konstrukciją. Pasyviuose namuose grindų šilumos perdavimo koeficientas dažnai projektuojamas maždaug 0,10–0,15 W/(kv. m·K), tačiau galutinę vertę nustato viso pastato energinis skaičiavimas.

Po laikančiąja plokšte naudojama konkrečioms apkrovoms tinkama termoizoliacija. Vertinamas jos gniuždymo stipris, ilgalaikė deformacija, drėgmės įgertis ir pagrindo stabilumas. Polistireninio putplasčio markė parenkama pagal konstruktoriaus skaičiavimą, o ne vien pagal šilumines savybes.

Šiltinimo sluoksniai klojami perslenkant siūles. Plokščių tarpai užtaisomi tai sistemai tinkama medžiaga, tačiau putos negali kompensuoti netikslaus pagrindo, didelių plyšių ar neteisingai sudėtų plokščių.

Po grindimis taip pat įrengiama apsauga nuo grunto drėgmės ir radono. Ši sistema sujungiama su cokolio hidroizoliacija ir sienų sandarumo sluoksniu. Vamzdžių, elektros įvadų bei kanalizacijos pravedimai suplanuojami prieš betonavimą ir sandarinami tam skirtais žiedais arba manžetėmis.

Pasyvaus namo sienos

Pasyviam namui galima naudoti mūrą, medinį karkasą, gelžbetonį, surenkamuosius skydus ar kitą apskaičiuotą konstrukciją. Plyta, blokelis arba mediena savaime nepadaro sienos šiltos. Svarbi visos sienos šiluminė varža, šilumos tiltelių įtaka, drėgmės režimas ir sandarumo sluoksnio vientisumas.

Lietuvos klimatui projektuojamų pasyvių namų išorinių sienų šilumos perdavimo koeficientas dažnai siekia apie 0,10–0,15 W/(kv. m·K). Jei naudojamos šilumos izoliacijos deklaruojamas laidumas λ yra apie 0,035 W/(m·K), vien jos teorinis storis gali siekti maždaug 280–350 mm. Karkasinėje sienoje rezultatą blogina statramsčiai, tvirtinimo elementai ir sluoksnių sandūros, todėl tikrasis sienos U apskaičiuojamas vertinant visą konstrukciją.

Storesnis šiltinimo sluoksnis neištaisys blogų mazgų. Apskaičiuojamos sienų jungtys su pamatais, stogu, langais, durimis, balkonais, stogeliais ir lauko konstrukcijomis. Jei gelžbetoninė plokštė arba metalinis elementas kerta šiltinimo sluoksnį, gali susidaryti didelis šilumos tiltelis ir žema vidaus paviršiaus temperatūra.

Mūrinio namo sandarumo sluoksniu dažniausiai tampa tinkuotas vidinis sienos paviršius. Tinkas turi būti nenutrūkstamas už pertvarų, laiptų, inžinerinių šachtų ir pakabinamų lubų. Karkasinėje sienoje sandarumą gali užtikrinti speciali membrana arba tinkamai suprojektuota ir sujungta standi plokštė.

Šilumos izoliaciją iš lauko saugo vėjui nelaidus, bet pagal konstrukcijos drėgmės skaičiavimą parinktas sluoksnis. Oro judėjimas mineralinėje vatoje ar nesandariai sujungtuose karkaso sluoksniuose mažina realų konstrukcijos efektyvumą.

Pasyviam namui dažniausiai naudojami trijų stiklų langai, kurių viso gaminio, o ne vien stiklo paketo, šilumos perdavimo koeficientas Uw yra apie 0,8 W/(kv. m·K) arba mažesnis. Skaičiuojamas konkretaus dydžio langas, nes didesniame lange stiklo ir rėmo proporcija skiriasi.

Langai montuojami šiltinimo sluoksnyje arba kuo arčiau jo. Rėmo ir sienos jungtis iš vidaus sandarinama orui, vidurinis sluoksnis šiltina ir slopina garsą, o išorinis saugo nuo lietaus bei vėjo ir leidžia drėgmei pasišalinti.

Pietiniai langai žiemą gali suteikti saulės šilumos, tačiau vasarą kelia perkaitimo pavojų. Langų plotas, stiklo saulės energijos praleisties koeficientas ir išorinės žaliuzės ar stogeliai įtraukiami į energinį skaičiavimą. Vien dideli pietiniai langai pasyvaus namo nesukuria.

Pasyvaus namo stogas

Stoge paprastai įrengiamas storesnis šilumos izoliacijos sluoksnis negu sienose. Pasyvaus namo stogo U dažnai projektuojamas apie 0,08–0,12 W/(kv. m·K). Naudojant maždaug 0,035 W/(m·K) laidumo medžiagą, bendras šiltinimo storis dažnai siekia 350–450 mm, tačiau tikslus dydis priklauso nuo gegnių, santvarų ir kitų šilumą praleidžiančių elementų dalies.

Vien tarp gegnių sudėtos vatos nepakanka. Medinės gegnės praleidžia daugiau šilumos negu izoliacija, todėl papildomas vientisas sluoksnis įrengiamas po gegnėmis arba virš jų. Santvarų mazgai, murlotas ir sienos bei stogo jungtis įtraukiami į šilumos tiltelių skaičiavimą.

Sandarumo membrana arba kita sandari plokštuma įrengiama šiltojoje konstrukcijos pusėje. Visos siūlės suklijuojamos, o jungtys su sienomis, stoglangiais, ortakiais ir kaminu įrengiamos iš sisteminių medžiagų. Po sandarumo sluoksniu naudinga palikti instaliacinį tarpą elektros laidams ir šviestuvams, kad apdailos darbų metu membrana nebūtų nuolat praduriama.

Stogo konstrukcija turi būti apsaugota ir nuo oro judėjimo iš lauko pusės. Vėjo izoliacija neleidžia šaltam orui prasiskverbti į termoizoliaciją, tačiau konstrukcijos sluoksniai parenkami pagal drėgmės skaičiavimą, kad stoge nesikauptų kondensatas.

Plokščiajame stoge ypač svarbūs parapetų, lietaus įlajų, ventiliacijos išvadų ir stogo tvirtinimo elementų mazgai. Šlaitiniame stoge daug nuostolių gali atsirasti ties murlotu, karnizu ir stoglangiais.

Pasyvaus namo sandarinimas

Sandarumas projektuojamas kaip viena nenutrūkstama linija aplink visą šildomą pastato tūrį. Brėžiniuose turi būti galima nuo pamato per sienas ir stogą apvesti sandarumo sluoksnį nenutraukiant linijos.

Mūriniame name sandarina tinkas, gelžbetonio konstrukcijos ir specialiai sutvarkytos jų jungtys. Karkasiniame name naudojamos membranos arba konstrukcinės plokštės su suklijuotomis siūlėmis. Skirtingos medžiagos sujungiamos juostomis, klijais, skystomis membranomis ir manžetėmis, pritaikytomis konkretiems paviršiams.

Poliuretano putos yra šilumos ir garso izoliacinis užpildas, tačiau vienos jos nelaikomos patikimu ilgalaikiu sandarumo sluoksniu. Langų, vamzdžių, laidų ir ortakių jungtys turi būti papildomai užsandarintos.

Daugiausia nesandarumų atsiranda ties:

• sienų ir pamatų jungtimis;

• murlotu ir stogo sandarumo membrana;

• langų bei lauko durų perimetru;

• kanalizacijos ir vandentiekio vamzdžiais;

• elektros kabeliais, rozetėmis ir skydeliu;

• rekuperatoriaus lauko oro bei šalinamo oro ortakiais;

• kaminais, liukais ir stoglangiais.

Sandarumas tikrinamas „Blower Door“ bandymu. Pirmasis bandymas atliekamas dar neuždengus sandarumo sluoksnio apdaila. Tuomet dūmų generatoriumi, oro greičio matuokliu arba termovizoriumi galima rasti ir pataisyti nuotėkius. Galutinis bandymas atliekamas baigtame pastate.

„Passive House“ standarto riba yra n50 ≤ 0,6 1/h, esant 50 Pa slėgių skirtumui. Tai reiškia, kad bandymo sąlygomis per nesandarumus per valandą pasikeičia ne daugiau kaip 60 procentų matuojamo pastato oro tūrio. Šis skaičius neapibūdina įprasto vėdinimo intensyvumo gyvenant name.

Sandarus namas nėra garams nelaidus termosas. Vidaus tinkas gali būti sandarus orui ir kartu praleisti vandens garus difuzijos būdu. Oro nuotėkis per plyšį ir lėta garų difuzija per medžiagą yra skirtingi procesai.

Pasyvaus namo vėdinimas

Sandariame name šviežias oras tiekiamas mechanine subalansuota vėdinimo sistema su šilumos grąža. Oras tiekiamas į miegamuosius, darbo kambarius ir svetainę, o šalinamas iš virtuvės, vonios, tualeto, skalbyklos bei kitų drėgnų patalpų. Tarp kambarių oras juda per durų apačioje paliktus tarpus arba specialias pertekėjimo angas.

Šilumokaityje ištraukiamo oro šiluma perduodama lauko orui, tačiau abu oro srautai nesimaišo. Pasyviam namui parenkami įrenginiai, kurių realus šilumos grąžos efektyvumas siekia bent apie 75 procentus; kokybiškų įrenginių deklaruojamos vertės gali būti didesnės kaip 85–90 procentų. Lyginamos pagal tą pačią metodiką nustatytos vertės, įvertinant užšalimo apsaugą ir ventiliatorių elektros sąnaudas.

Rekuperatorius parenkamas pagal projektinį oro kiekį, o ne pagal maksimalų reklaminį našumą. Įrenginys įprastu režimu turėtų dirbti vidurine savo galios dalimi, kad liktų rezervo intensyviam vėdinimui ir nebūtų didelio triukšmo.

Ortakių skersmenys apskaičiuojami pagal oro kiekius ir leistiną greitį. Per maži ortakiai didina slėgio nuostolius, ventiliatorių elektros sąnaudas ir triukšmą. Magistraliniai ortakiai bei rekuperatorius, kiek įmanoma, montuojami šildomame pastato tūryje. Per šaltas zonas einantys ortakiai šiltinami ir sandarinami.

Sumontuota sistema subalansuojama matuojant oro kiekį kiekviename difuzoriuje. Vien įjungtas rekuperatorius negarantuoja tinkamo vėdinimo – nesubalansuota sistema gali sukelti perteklinį slėgį, trauką pro atitvaras ir nevienodą oro kokybę kambariuose.

Virtuvės gartraukis prie rekuperatoriaus ištraukimo sistemos tiesiogiai nejungiamas, nes riebalai užterštų ortakius ir šilumokaitį. Naudojamas recirkuliacinis gartraukis su filtrais arba atskiras išmetimas į lauką su sandaria sklende ir apskaičiuotu kompensacinio oro tiekimu.

Vasaros apėjimo funkcija šilumokaityje sumažina nereikalingą šilumos grąžą vėsiomis naktimis, tačiau neatstoja oro kondicionieriaus. Nuo perkaitimo pirmiausia saugo išorinės žaliuzės, stogeliai, tinkamai parinkti langai ir ribojami vidiniai šilumos pritekėjimai.

Pasyvaus namo šildymas

Pasyviam namui reikalinga šildymo sistema, tačiau jos galia apskaičiuojama pagal labai mažus pastato šilumos nuostolius. Įprastam namui parinktas katilas ar šilumos siurblys tokiame pastate būtų per galingas, dažnai įsijungtų ir išsijungtų bei dirbtų neefektyviai.

Šilumos šaltiniu gali būti mažos galios oras–vanduo arba oras–oras šilumos siurblys, centralizuotas šildymas, elektrinis šildytuvas ar kita vietos sąlygoms tinkama sistema. Sprendimas vertinamas pagal apskaičiuotą galią, karšto vandens poreikį, investiciją, priežiūrą ir galimybę reguliuoti mažą šilumos srautą.

Kai projektinė šildymo apkrova neviršija maždaug 10 W/kv. m, dalį namų galima šildyti per tiekiamą vėdinimo orą. Tačiau oro šildymas nėra automatiškai tinkamas kiekvienam pasyviam namui. Šilumos perdavimą riboja higienai reikalingas oro kiekis ir didžiausia leistina tiekiamo oro temperatūra. Vonios kambariui, didelių langų zonai ar atokesnei patalpai gali reikėti atskiro šildymo elemento.

Vandeninis grindinis šildymas suteikia tolygų komfortą ir tinka žemos temperatūros šilumos šaltiniams, tačiau pasyviame name jo nereikia projektuoti pagal senų pastatų galią. Tankiai išvedžioti vamzdžiai visuose kambariuose, daug kolektoriaus žiedų ir didelis šilumos siurblys gali būti ekonomiškai nepagrįsti.

Mažėjant šildymo sąnaudoms, svarbi energijos balanso dalis tenka karštam vandeniui. Trumpi vamzdynai, gerai izoliuota talpa ir kontroliuojama cirkuliacija gali sutaupyti daugiau energijos negu dar keli centimetrai šilumos izoliacijos jau gerai apšiltintoje sienoje. Nuolat veikianti ilga karšto vandens cirkuliacija sukuria šilumos nuostolius ir vasarą papildomai kaitina namą.

Saulės elektrinė gali padengti dalį metinių elektros sąnaudų, tačiau ji neištaiso šilumos tiltelių, nesandarių konstrukcijų ar blogai subalansuotos vėdinimo sistemos. Buitinė vėjo turbina daugelyje gyvenamųjų sklypų nėra racionalus sprendimas dėl nepakankamo ir turbulentiško vėjo, triukšmo, konstrukcijų bei priežiūros sąnaudų.

Pasyvaus namo rezultatas gaunamas suderinus konstrukcijas ir sistemas viename energiniame modelyje. Atskirai nupirkti „šilčiausi“ blokeliai, storiausia izoliacija, geriausias rekuperatorius ir didelė saulės elektrinė negarantuoja mažų sąnaudų, jeigu nesuskaičiuoti mazgai, langai, sandarumas, vėdinimo nuostoliai ir reali šildymo galia.

Statybų ir būsto gido Asa.lt informaciją atgaminti visuomenės informavimo priemonėse bei interneto tinklalapiuose be raštiško UAB "IKS" sutikimo draudžiama.