mały|Schemat przepływu powietrza w domu pasywnym Dom pasywny – standard wznoszenia obiektów budowlanych, charakteryzujący się niskim zapotrzebowaniem na energię do ogrzewania oraz wysokimi parametrami izolacyjnymi przegród zewnętrznych. Obiekty tego typu wykorzystują biernie energię z promieniowania słonecznego i zyski wewnętrzne, co pozwala na zminimalizowanie zużycia energii w trakcie eksploatacji.
Historia i koncepcja Klasyfikacja obiektów o niskim zapotrzebowaniu na energię na budynki pasywne, aktywne i semiaktywne powstała na przełomie lat 70. i 80. XX wieku. Pojęcie zyskało ponowną popularność w połowie lat 90. XX wieku, stając się elementem nazw instytutów badawczych zajmujących się budownictwem energooszczędnym. Szczegółowe kryteria standardu zostały opracowane przez Instytut Domów Pasywnych (Passivhaus-Institut) w Darmstadt, założony przez . Pierwszy pasywny budynek mieszkalny na świecie wzniesiono w tym mieście w 1991 roku. Według danych za 2020 rok na świecie wybudowano około 50 tysięcy budynków pasywnych, z czego blisko połowa znajdowała się w Niemczech.thumb|Pierwszy budynek pasywny w Darmstadt w NiemczechKoncepcja budownictwa pasywnego skupia się na poprawie parametrów elementów i systemów istniejących w każdym budynku, ograniczając wprowadzanie dodatkowych instalacji konwencjonalnych. Standard ten nie jest opatentowany, zastrzeżony ani nie podlega innym formom ochrony prawnej. Jest uniwersalny i nie narzuca odgórnie konkretnego wyglądu zewnętrznego, materiałów konstrukcyjnych ani technologii budowlanej.
Dom pasywny definiuje się jako obiekt zapewniający komfort termiczny przy wykorzystaniu jedynie uzupełniającego systemu grzewczego. Redukcja zapotrzebowania na ciepło umożliwia rezygnację z tradycyjnego układu centralnego ogrzewania na rzecz dogrzewania powietrza wentylacyjnego. W chłodniejszym klimacie, w tym w Polsce, w przypadku mniejszych obiektów stosuje się niewielkie systemy (np. ogrzewanie podłogowe lub grzejniki). Do zbilansowania bilansu cieplnego wykorzystuje się odzysk ciepła z wentylacji (rekuperacja) oraz wewnętrzne zyski od urządzeń elektrycznych i przebywających w budynku ludzi.
Parametry techniczne thumb|Termogram budynku pasywnegoZapotrzebowanie na energię do ogrzewania w budynku pasywnym wynosi poniżej 15 kWh/(m²·rok) , co stanowi wartość około ośmiokrotnie niższą niż w budynkach standardowych. Maksymalne zużycie energii pierwotnej nie powinno przekraczać 120 kWh/(m²·rok). Zużycie 15 kWh na ogrzanie jednego metra kwadratowego w trakcie sezonu grzewczego odpowiada spaleniu 1,5 l oleju opałowego, 1,5 m³ gazu ziemnego lub 2,3 kg węgla.
Przegrody zewnętrzne charakteryzują się niskim współczynnikiem przenikania ciepła. Ściany zewnętrzne muszą spełniać warunek U na poziomie 0,15–0,18 W/(m²·K), natomiast dla konstrukcji dachowych wartość U może wynosić 0,08 W/(m²·K). Ograniczenie strat uzyskuje się poprzez zastosowanie warstwy materiału termoizolacyjnego o grubości 25–40 cm, co jest wartością około trzykrotnie większą niż w budownictwie tradycyjnym. Powłoka budynku jest wysoce szczelna dla powietrza – wskaźnik szczelności obudowy (n₅₀) nie może przekraczać 0,6 wymiany na godzinę przy różnicy ciśnień 50 Pa. Wymaga to starannego uszczelnienia połączeń elementów konstrukcyjnych i użycia szczelnej stolarki okiennej.
Okna w standardzie pasywnym wykazują współczynnik Uw ≤ 0,8 W/(m²·K). Wykonuje się je z profili wielokomorowych z ciepłymi ramkami dystansowymi oraz potrójnym lub poczwórnym szkleniem wypełnionym gazem szlachetnym.
Architektura i instalacje mały|Schemat budowy okien trzyszybowych wykorzystywanych w domach pasywnych W projektach domów pasywnych przeznaczonych dla inwestorów indywidualnych dominuje prosta, zwarta forma architektoniczna, najczęściej na planie prostokąta z dwuspadowym dachem. Taki układ minimalizuje powierzchnię przegród zewnętrznych w stosunku do ogrzewanej kubatury. Unika się elementów konstrukcyjnych generujących mostki termiczne, takich jak wykusze, lukarny i zintegrowane balkony.
Budynki lokalizuje się na terenach osłoniętych od wiatru, z dobrą ekspozycją na słońce. Wymaga to zorientowania głównej elewacji i największych przeszkleń na południe w celu maksymalizacji biernych zysków słonecznych. Układ funkcjonalny zakłada usytuowanie strefy dziennej (salon, jadalnia, sypialnie) od strony południowej, a strefy pomocniczej (garaż, łazienka, schowki) od północy, gdzie pełni ona funkcję bufora cieplnego.
Ochronę przed przegrzewaniem latem i optymalizację doświetlenia zimą zapewniają żaluzje, odpowiednio ukształtowane okapy, okiennice o wysokim współczynniku izolacji, oranżerie, wiatrołapy i ogrody zimowe. Powierzchnia przeszkleń z innych stron świata jest ograniczana do niezbędnego minimum.
Głównym elementem ograniczającym straty cieplne jest system nawiewno-wywiewnej wentylacji z odzyskiem ciepła, który zmniejsza zapotrzebowanie na energię z tego tytułu o 75–90%. W układzie tym zintegrowany jest rekuperator, dogrzewający świeże powietrze ciepłem odzyskanym z powietrza wywiewanego. System ten uzupełnia się często gruntowym wymiennikiem ciepła, służącym do wstępnego podgrzewania lub chłodzenia powietrza atmosferycznego. We współczesnych budynkach pasywnych pozyskiwanie zysków słonecznych wspomaga się technologiami aktywnymi: pompami ciepła, kolektorami słonecznymi i ogniwami fotowoltaicznymi.
Aspekty ekonomiczne Koszty budowy domu pasywnego w Polsce są wyższe o 8–25% w stosunku do budownictwa standardowego, co wynika z konieczności zastosowania zaawansowanych instalacji i specjalistycznych materiałów. Przy niewłaściwym projektowaniu dodatkowe nakłady mogą wynieść do 35%. W Niemczech różnica ta oscyluje w granicach 3–8%.
Dom pasywny pozwala obniżyć koszty eksploatacji związane z ogrzewaniem o 80%, a według niektórych analiz nawet dziesięciokrotnie w porównaniu do budynków tradycyjnych. Różnica w kosztach inwestycyjnych zwraca się średnio po 8–10 latach użytkowania budynku. W ujęciu długoterminowym inwestycję uznaje się za ekonomicznie uzasadnioną, gdy suma kosztów budowy i 30-letniej eksploatacji jest równa lub niższa od kosztów utrzymania tradycyjnego obiektu.
Budownictwo pasywne w Polsce thumb|Pierwsza pasywna hala sportowa w Polsce (Słomniki, województwo małopolskie) Pierwszy certyfikowany budynek pasywny w Polsce (i w Europie Środkowo-Wschodniej) wzniesiono w Smolcu pod Wrocławiem na podstawie projektu Ludwiki i Miłosza Lipińskich. Jego budowę ukończono w latach 2006/2007 i uzyskał on certyfikaty Instytutu Domów Pasywnych w Darmstadt. Z kolei w 2011 roku w Słomnikach w województwie małopolskim oddano do użytku pierwszą w Polsce halę sportową wybudowaną w tym standardzie.
Rozwojowi standardu sprzyjał uruchomiony w 2013 roku program dopłat Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej dla budownictwa mieszkaniowego o zredukowanym zapotrzebowaniu na energię, w ramach którego wprowadzono klasyfikację NF15 jako odpowiednik standardu budynku pasywnego.
Zobacz też
budynek autonomiczny dom niskoenergetyczny kolektor słoneczny pompa ciepła termografia
Przypisy
Bibliografia
Kategoria:Budownictwo energooszczędne Kategoria:Obiekty budowlane