Passzívházak és fenntartható építészet
PASSZÍVHÁZAK ÉS A FENNTARTHATÓ ÉPÍTÉSZET
Az
ún. fenntartható építészet gondolata a földi erőforrások kimerülésére
és az egyre növekvő környezetszennyezésre reagálva született. Ez a
szemlélet, amely az építészek körében egyre elterjedtebb, a föld
erőforrásaival való takarékosságot és a károsanyag kibocsátás
csökkentését tekinti célnak, ugyanakkor az ember fizikai és mentális
egészségének védelmét is előírja. Az épített környezetnek tehát
biztosítania kell a szükséges komfort- és kényelemérzetet is az ember
számára, tartózkodnia kell a mesterséges és mérgező anyagok
alkalmazásától, valamint attól, hogy az embert természetellenes belső
kondíciók közé kényszerítse. A fenntartható építészet alapelve, hogy az
energiaszükségletet megújuló energiaforrásokból fedezi, miközben
minimálisra csökkenti a víz és anyaghasználatot, valamint a természetet
terhelő szennyező kibocsátásokat, figyelembe véve a természet
körfolyamatait és az épített környezet emberre gyakorolt hatását. A fenntarthatóság tehát egyesíti az energiatudatosság és a környezettudatosság szempontjait.
Hiba tehát a fenntarthatóságot az
energiahatékonysággal azonosítani, ami többnyire a fűtési költség
minimalizálásával ki is fullad, miközben a nyári hőterhelés csökkentése
már egyáltalán nem kap megfelelő hangsúlyt, holott nyáron,
„klímaszezonban” már nagyobb az elektromos energiafogyasztás, mint
Karácsonykor.
Miért nem fenntarthatóak a ma elterjedt energiahatékony passzívházak?
A
passzívházakat ma úgy említik, mint egy olyan ház, ahol télen nincsen
szükség fűtésre, nyáron hűtésre, mert a kellően vastag hőszigetelésnek, a
jó minőségű nyílászáróknak, a légtömör kialakításnak, és a
hővisszanyerővel ellátott szellőztető rendszernek köszönhetően annyi
hőnyereség (belső és szoláris) van, mint amennyi a veszteség. Ez igaz,
de mégis sokunknak ösztönösen ellenérzése támad a passzívházakkal
szemben.
Bár a passzív házak esetén a fűtési költség csökken,
energiahatékonyságunk javul, de számos olyan vonzattal kell számolnunk,
ami nem a környezettudatosság és a természetes életmód irányába mutat:
Sajnos
manapság a leggyakoribb hőszigetelő anyag a polisztirol hőszigetelés,
szintén nagyon elterjedt megoldás a passzívházat építők körében az
EPS-beton szerkezet, a belül 5 cm, kívül pedig 5 és 20 cm közötti
vastagságú polisztirol rétegek között 15 cm vastagságú betonmaggal
készült szerkezet. Egyrészt a polisztirol előállítása, majd
megsemmisítése jelentős környezeti szennyezéssel jár, másrészt a
szerkezet épületfizikai problémákat is felvet, ami ellen párazáró
fóliával (műanyag zacskóba csomagolt élettér) védekezhetünk. A
passzívházak légtömör nyílászárói teljes mértékben gátolják a szabad
légmozgást. A pára folyamatos és biztos eltávolítását mesterséges
szellőztetőrendszer kiépítésével tudjuk csak biztosítani, ami jelentős
zajforrásnak számít, így komoly hangszigetelés szükségességét veti fel.
Egy
fűtési rendszer nélkül működő épület óriási eredmény, mérföldkő, de
messze nem végállomás. Az így kialakított épület gép, annyira "él" mint
egy vastüdőre kapcsolt ember. Mindemellett rendkívül instabil rendszer.
Ha a házban minden működik, akkor működik a ház és élhető. Ha nincs
áram, vagy ha meghibásodik a technika vagy ész nélkül ablakot
nyitogatnak, esetleg rosszul kivitelezik, akkor felborult az egyensúly.
Hogyan lehet passzívházat építeni környezetbarát, egészségre nem káros, ugyanakkor takarékos megoldásokkal?
Bio-szolár házak
Az bio-szolár elnevezésben a „bio” a környezetbarát anyaghasználatra és technológiákra, a „szolár” pedig a passzív napenergiahasznosítás jelentőségére utal.
Falszerkezet
Az rendkívül alacsony energiaigényű bio-szolár házak lényege a kétrétegű falszerkezetben és az ehhez szervesen kapcsolódó télikertben rejlik.
1.számú kép: Bio-szolár ház falszerkezete vázas megoldás esetén
A kétrétegű falszerkezet belső magja a ház tartószerkezete (ami lehet favázas szerkezet, csak ebben az esetben külön figyelmet kell fordítani a megfelelő hőtároló tömeg biztosítására, lehet tömör tégla, vagy akár hagyományos falazó blokktégla.) Vázszerkezet esetén a vázszerkezet közé, egyéb esetben a tartó falazat elé kerül a legalább 20 cm-es cellulóz hőszigetelés, amely újrahasznosított újságpapírból készül kevés energiával, egészségre káros anyagok hozzáadása nélkül. A külső - szintén hőszigetelésből és tetszőleges burkolatból álló - réteget egy légrés választja el a belsőtől.
Az állandóan
szellőző télikert biztosítja a házban a friss levegőt, amely a
napsugárzás hatására felmelegszik. A meleg levegő bejut a
falszerkezetben található légrésbe. A légrésben cirkuláló, a kültérinél
jóval melegebb levegő még télen is biztosítja, hogy a pára ne érje el a
harmatponti hőmérsékletet a cellulóz hőszigetelésben, így az nem jelenik
meg nedvességként, nincsen szükség fóliára.
2.számú kép: A télikert
Amennyiben
a télikertbe a friss levegőt egyszerűen a talajba lefektetett
légcsatornán keresztül juttatjuk be, úgy télen már a talaj által
előmelegített, nyáron hűtött szellőző levegőt nyerünk, kihasználva a
talaj állandó 12-14 °C-os hőmérsékletét 1 m mélységtől. Az így
beszívott, és természetes módon „hőkezelt” szellőző levegőt szűrökön
átvezetve ugyanolyan minőségű friss levegőt kapunk a télikertben, mint
amilyet a hagyományos passzívházat építők hirdetnek.
A fűtési- és a HMV rendszer
A
házak fűtési rendszerénél és használati melegvizük előállításánál
szintén a legegyszerűbb, és leggazdaságosabb rendszer kialakítása a cél.
Az épületek fűtési energiaigénye a min. 20 cm vastag cellulóz
hőszigetelésnek köszönhetően rendkívül alacsony, mindössze 20-25
kWh/m²év. A cél az, hogy ezt a csekély fűtési- és használati melegvíz
hőigényt minél nagyobb mértékben passzív napenergia-hasznosítással
tudjuk fedezni. Ebben segít részben a télikert, részben pedig a
padlástérben elhelyezett roppant egyszerű kivitelű napkollektor. A
padlás feletti tetőszakasz ugyanis hagyományosan nem cseréppel, illetve
földdel van fedve, hanem üveggel, illetve átlátszó műanyaggal, így az
itt sűrűn fektetett fekete műanyag csövekben keringő fagyálló folyadék
felmelegszik annyira, hogy elegendő hőt adjon át az 1000 literes
hőtároló tartálynak. (Természetesen lehetőség van „hagyományos”
napkollektor elhelyezésére is a tetőfelületen.)
Ezen felül, ha szükséges, akkor egy faelgázosító kazán segít rá a hőtermelésre.
A ház fűtése elsősorban a télikertben felmelegedett, légrésekben keringő meleg levegő által valósul meg. Ha éppen nem süt a nap, és ebből a levegőből nem tudunk elég hőt kinyerni, akkor a napkollektorokkal korábban összegyűjtött, és tárolt hővel beindul a falfűtés. Ha kifogy a napenergiával felfűtött melegvíz, illetve ha már nem éri el a kívánt hőmérsékletet, akkor kell üzembe helyezni a télikertben elhelyezett faelgázosító kazánt, de a tapasztalatok szerint mindössze évi 2-3 m³ fa (30-45 ezer Ft.) elegendő a legnagyobb hidegek átvészelésére.
Védekezés a túlmelegedés ellen
A
télikert árnyékolása mellett természetes szellőztetéssel csökkenthető a
nyári túlmelegedés. A padlástérben árnyékolás híján kialakuló erős
üvegházhatásból adódó „napkémény” effektus az, ami segíti a légmozgás
beindítását. A homlokzaton elhelyezett, érzékelők által vezérelt ~ 50x50
cm nagyságú csappantyúk szükség esetén kinyílnak, és a tető alatt
felmelegedett, a kültérinél még nyáron is melegebb levegő szabadon
távozni tud. Ez folyamatos légmozgást biztosít a házban huzathatás
nélkül.
A zöldtető kialakítása a talaj hőtárolóképességének
köszönhetően szintén kedvezően hat az épület hőterhelésének
csillapítására. Jelentősen javítja a tető hőszigetelőképességét, és
nyáron hűtő hatása a párologtatás révén fokozódik.
Természetes világítás
A
padlástér áttetsző fedésének köszönhetően, a födémben elhelyezett
felülvilágítók a belső helyiségekben (közlekedő, gépészeti helyiség) is
természetes megvilágítást (napfényt is) biztosítanak, ami nem csak
energiatakarékossági, hanem élettani szempontból is kedvező.
Zárásként
fontosnak tartom azt kihangsúlyozni, hogy a fenntartható, környezet- és
energiatudatos építészet nem kizárólag a megújuló energiák használatát
jelenti. Szintén tévhit ugyanis, hogy egy átlagosan kialakított
épületben alkalmazott hőszivattyús rendszer, vagy esetleg fűtésre
méretezett, hatalmas felületű napkollektoros rendszer gazdaságos, és
fenntartható megoldást fog hozni az épület üzemeltetése során.
A
megújuló energia felhasználás irányába akkor induljunk csak el, ha az
adott területen, a hagyományos módon meghozható energia-takarékossági
intézkedések már nem jelenthetnek plusz energia nyereséget! Tehát
miután kellő figyelmet szenteltünk a megfelelő tájolásra,
tömegformálásra, szoláris nyereségek hasznosítására, hőszigetelésre,
megfelelő szerkezetek és rétegrendek megválasztására, hőtároló tömeg
biztosítására, árnyékolásra stb., akkor érdemes azon elgondolkodni, hogy
a lehető legnagyobb mértékben lecsökkentett energiaigényünket milyen
megújuló energiaforrásból fedezzük.
2008. december
Kazinczy Gyöngyvér
Okl. építészmérnök, PHD hallgató
06 20 800 9695
kazinczy@gmail.com
www.energiatudatoshaz.hu
www.megujulo.info
