Passzív ház gondolatok - elmélet

Az ipari forradalom kezdetéig, de még a XIX század közepéig is az emberiség energia igényei lényegében egyensúlyban voltak ugyanezen energia(mennyiség) előállításának aktuális technológiai lehetőségeivel. Az előállított és felhasznált energiák jelentős része a manapság megújuló energiaforrásoknak nevezett energiafajták körébe tartozott. Az elmúlt 150 év az energia egyre találékonyabb és hatékonyabb előállításról - szállításáról szólt. ( 1861 - első olajfinomító , 1866 - dinamó, XIX. század vége - elektromos ellátó hálózatok , 1951 - első elektromos áram termelő atomreaktor ) Napjainkra egyértelművé vált, hogy a gazdaságosan - másképpen : rendkívül nagy haszonnal - előállítható energiafajták forrása korlátos, ill. az elektromos energia "hagyományos" előállítása negatívan befolyásolja környezetünket, csökkenti az élővilág fennmaradásának esélyeit. A jövő ad csak választ arra a kérdésre , hogy az emberiség (fokozódó ??) energia-szükséglete és ugyanezen energiamennyiség előállítása során keletkező káros hatás(ok) között létrejön - e ismét a folyamatosan fenntartható egyensúly.
Ezen egyensúly megteremtésének nagyobb esélye érdekében az utóbbi 50 évben először vált szemponttá a különféle módon megtermelt energia takarékosabb - hatékonyabb felhasználásának szükségessége.

Az energia felhasználásának egyik alapvető területe az épületek rendeltetésszerű használata során való energiafelhasználás. A legjellemzőbb megjelenési formák :
- Fűtés, - Melegvíz ellátás, - Hűtés, - Szellőztetés,

A további gondolatmenetben ezen (alap)funkciók kielégítéséhez szükséges energia hatékony felhasználásáról szólunk, ugyanis ezen alapfunkciók kielégítésének érdekében felhasznált energiamennyiség az épület összes energia felhasználása szempontjából meghatározó.

A ma normálisnak tartott életvitelhez kapcsolódó további funkciók - Háztartási gépek - Főzés - Világítás, - Híradástechnika - Gyengeáramú hálózatok, berendezések stb. energia fogyasztása jelen gondolatmenetre csak annyiban van hatással, hogy a felsorolt funkciók kielégítése során keletkező hőmennyiség mindenképpen megőrzendő, és esetleges ismételt felhasználása figyelembe veendő .

Az épületek optimális energia felhasználásával ill. az üzemeltetéshez szükséges energia előállításával kapcsolatos ismereteket alapvetően KÉT KÉRDÉSKÖR köré csoportosíthatjuk.

Ad. 1. Mennyi energiára van szükség az épület folyamatos , rendeltetésszerű használata során ?

Ad. 2. Az optimálisan szükséges energiát hogyan állítjuk elő és/vagy hogyan vételezzük ?

Ad. 1 . Mennyi energiára van szükség az épület folyamatos , rendeltetésszerű használata során ?

Az első alapkérdésre az alábbi főbb szempontok figyelembe vételével lehet válaszolni.

A passzívház mint fogalom ezen első kérdéskörben értelmezhető.

1.1. A passzívház mint elméleti szélsőérték.

Az általunk vizsgált épületek huzamos emberi tartózkodásra használatosak. Az ember - mint biológiai lény - alapvető követelményeket támaszt mesterséges környezetével szemben. A biológiailag meghatározott követelmények állandóak - a biológia nem nagyon változik.
A folyamatosan változó egyéb - elsősorban térbeli - követelmények alapvetően az embernek mint társadalmi lénynek a folyamatos , vagy a munkamegosztás éppen aktuális változásához - mint hisszük - fejlődéséhez kapcsolódnak. (XIX-XX század fordulóján " WC a folyosó végén " típusú pesti körfolyosós lakóházak, cellás vagy/és nagyteres irodák, manapság meg éppen a külön dohányzó helyiségek építése , stb. ) A mesterséges környezet állandó követelményei közül gondolatmenetünk szempontjából az alábbi kettő emelhető ki :
Meghatározható az ideális hőmérséklet úgy télen mint nyáron , a munkavégzéshez és az alváshoz (pihenéshez) , egyéb emberi tevékenységhez cca. 20-24 C
Meghatározható az ideális levegőminőség
- amelynek páratartalma elviselhető ( cca. 60 -65 % )
- amely nem tartalmaz kellemetlen anyagokat ( magyarul nincs büdös)
- amely nem tartalmaz káros anyagokat ( pl: CO2 tartalma alacsony, nem fáradunk, )
(Ha nem értünk egyet ezzel a felvezetéssel : Képzeljük el hogy szeretnénk - e olyan mesterséges környezetben élni ahol : télen fáznánk, nyáron a melegtől nem tudnánk aludni, a levegő ragadna, folyamatosan olyan szagok vennének körül mint egy kórházi elfekvőben, 10 percen belül elálmosodnánk, stb. Ugye talán mégsem. )

A passzívház definíciója szerint azt jelenti, hogy az épület a fenti , KÉT BIOLÓGIAILAG ÁLLANDÓ EMBERI KÖVETELMÉNYT, egymást feltételezve EGYSZERRE ELÉGÍTI KI. Ez konkrétan kifejtve:

1. Feltételezzük, hogy a mindenkor igényelt kellemes termikus komfortérzethez (hőmérséklet ) szükséges energia be ill. kivételének hordozó közege a levegő ,
2. Az épület légcseréjének mértékét pedig CSAK ÉS KIZÁRÓLAG a higiéniailag szükséges légcsere (azaz a mindenképpen szükséges szellőztetés ) határozza meg.

A két feltétel együtt akkor tud teljesülni ha az építmény energia vesztesége nem nagyobb mint a higiéniailag szükséges légcserével bevihető energia mennyisége. Tekintettel arra hogy az embernek a környezetének hőmérsékletével ill. levegő minőségével kapcsolatos követelményei állandóak, ha ezen két követelményt egyszerre kielégítjük, akkor ezt az állapotot egy sajátságos szélsőértéknek tekinthetjük, hiszen ha egy épületben 21 C van és friss a levegő - ennél fogva kellemesen érezzük magunkat - akkor a 21 fokabb hőmérséklet és még frissebb levegőminőség előállításának nincs értelme.

1,2, A " passzívház " gyakorlati jelentése : meghatározott mérőszámokkal jellemezhető építési minőség.

Az előzőekben ismertetett elméleti definíció szerint a passzív házban a szükséges fűtési energiát csak a higiéniailag szükséges légcserén keresztül lehet bejuttatni az épületbe. A higiéniailag szükséges légcsere ( 0,6 1/h ) által az átlagos magasságú épületbe négyzetméterenként cca. 10 W fűtési teljesítményt lehet bejuttatni. (közép) Európai klímaviszonyok esetén ezen adatból származtathatóak a passzívházakat meghatározó - minősítő mérőszámok

Az alapvető mérőszám a német Passivhaus Institut Darmstadt által kidolgozott és nemzetközileg elfogadott számítási módszer által számított konkrét érték. Ez az érték azt mutatja meg , hogy az épület fűtési hőszükséglete nem nagyobb, mint 15 kWh/m2/év. (más de érthetőbb dimenzióban : az épület m2-ként, évente 1,5 m3 földgázt fogyaszt ) A passzívház definíciójához tartozó további értékek : Az épület összes fajlagos primer energia igénye : 120 kWh/m2év Az épület légtömörsége n50 ? 0,6 l/h

A definíciót jelentő mérőszámok a gyakorlatban csak akkor érhetőek el, ha az épület megfelelő építési minőséget ér el.

Építési minőségen azt értjük, hogy
- az épület tervezése során az alapvető szakterületek tervezői ( építészet, tartószerkezet, épületgépészet, épületvillamosság ) figyelembe veszik a passzív ház definíciójából levezethető parciális követelményeket ,
- az épület energiaháztartását meghatározó épületszerkezetek, berendezések megfelelő minőségűek,
- maga az építés ellenőrzötten, az előre tervezett minőségben készül.
- a Passivhaus Institut Darmstadt által kidolgozott PHPP számításon alapuló tervezés és minősítés.

A passzívháznak további "természetbeni", műszaki, komfortérzetet meghatározó és részleteiben is számszerűsíthető kritériumai vannak, amelyek a következőek :

. Megfelelő paraméterekkel, épületfizikai tulajdonsággal rendelkező, minden irányban kiterjedő termikus burok , melynek részei az

. Az épület teljes külső határoló felületeinek légtömör kivitele azaz annak az alapfeltételnek a biztosítása, hogy az épületből semmifajta energia - még levegőben lévő sem - távozhasson ellenőrzés - felügyelet nélkül. A légtömörség mérőszáma : n50 ? 0,6 l/h
. Az immáron minősítetten zárt épület mesterséges légkezelésének - szellőztetésének két alapelve a teljes átöblítés és a min 90 %-os termikus hatásfokú hővisszanyerés.
. A kedvezőtlen belső levegőáramlás (huzatérzet) elkerülése érdekében az épületet határoló belső felületek és a belső levegő hőmérséklete közötti különbség max : 5 *C legyen.
. Amennyiben aktív hűtésre lenne szükség úgy a hűtési energiaigény sem haladhatja meg a 15 Wh/m2/év értéket.
. A nyári túlmelegedés gyakorisága ne legyen nagyobb 10 %.-nál ( azon napok száma amikor a lakás belső hőmérséklete nagyobb mint 25 *C ne legyen több mint 10 % )

Ad. 2. Az optimálisan szükséges energiát hogyan állítjuk elő és/vagy hogyan vételezzük ?

A második alapkérdéssel kapcsolatosan, azaz hogy a sorozatos intézkedések következtében rendkívül hatékonyan felhasznált és így lecsökkentett fűtési ill. primer energia szükségletet milyen módon elégítjük ki, a mindenképpen szükséges - optimálisan kevés - energiát honnan ill. hogyan nyerjük, az alábbi főbb szempontok alakultak ki.

A félreértések elkerülése érdekében fontos megjegyezni, hogy a passzívház nem keres feleletet arra a kérdésre, hogy a csekély de végül is szükséges ( 15 kWh/m2/év) fűtési energiát hogyan állítsuk elő, ill. milyen módon juttassuk be az épületbe - bár javaslatot és tanácsot ad.

Alapfogalmak
- Alacsony energiaszíntű ház
- Alternatív fűtőanyagok
- Biomassza - biogáz
- Energiatudatos épület - energiatudatos építkezés
- Energiakosár
- Földhőcserélő
- Fűtési hőszükséglet
- Hőcsillapítás
- Hőhíd
- Hőhídmentes ablakbeépítés
- Hőszivattyú
- Hőtároló tömeg
- Hővisszanyerő légcsere
- Kiegészítő fűtés
- (passzívház) Kompakt készülék
- Légtömörség
- Megújuló energiaforrások
- Napcsapda
- Napelem
- Napkollektor
- Padló - fal fűtés
- Passzívház
- PHPP számítás
- Pelett
- Primer energia szükséglet
- Solaris nyereség
- Talajkollektor
- Talajszonda
- Termikus burok