ÁTTEKINTŐ A PASSZÍV TERVEZÉSRŐL

Átírás

1

2 A Rooseveti téri villamosmegállóban ülök, vasárnap reggel , negyed nyolc lehet csak fúj a szél. Nemcsak leviszi a hamut a kabátomról, hanem hozza a jövőt is. Befújja mindenhova, hiába a gumitömítések vagy a műanyagfólia. De a légtömörségről majd később. Azért tettem az anarchista zászlót és a Buddha szobrot az előlapra, mert mindkettő -saját megközelítésemben- a koncepció része. Az anarchia: a függetlenség, a szabadság, az úttörőség meg a változás. A Buddha szobor pedig a békés életszemlélet, a környezet tisztelete és fakó szikrája a jóságnak, az isteninek ami valahol itt van bennünk. 2

3 1. Bevezetés TARTALOMJEGYZÉK: 2. A Passzívház A Föld légszennyetettségi térképe 2/2 Megépült példák 2/5 Falazatok + 3. Bibliográfia, weboldal linkek Európa légszennyetettségi térképe 3

4 1. Bevezetés: Minden tiszta és megújuló energiaforrás területén történnek kutatások és fejlesztések, nemcsak az olaj és gázárak emelkedése miatt, hanem környezetvédelmi szempontokból is. A környezetvédelem nem szakmához kötött, a mai szakmai képzések értelmében egy építész semmivel sem környezetvédőbb mint egy bármilyen más szakmabeli egyén. De van egy tény ami megteremti a kapcsolatot: -Földünk energiafogyasztásának 40%-a az épületek fenntartására használódik el. Át kell gondolnuk épületkialakítási stratégiáinkat az energiaszerzés és felhasználás területén. Kérdések: - milyen energia használatot tervezzünk épületeteinkbe? - hogyan alakítsuk ki a et? Összesítve: - Mi az energiafelhasználási stratégiánk a tervezésben? Több előírás is született már: Írország: DEAP (Dwelling Energy Assessment Provedure) Anglia: CSH Code for Sustainable Homes Franciaország: BBC (Batiment Basse Consommation), Effinergie, Minergie-France Ausztria: Klima: Aktiv Passiv Haus Svájc: Minergie-P, KlimaHaus/CasaClima A legelterjedtebbek a darmstadti Német Passzívház Intézet előírásait betartó épületek. Bár technológiailag, az anyagi körülmények és a klímánk szempontjából is vannak különbségek a régióink között, ezek a paraméterek alkalmazhatóak a mi tervezésünkben is, a helyi viszonyok figyelembevételével. Az átlagos energiahasználatunk családi házaknál: kwh / m2 / év hagyományos épületnél és 200 kwh / m2 / év korszerü kerámiafalazatos épületeknél. Az energiafogyasztás csökkentése, az épület és környezetének hőcsere-lassítása, hőszigeteléssel elérhető. Az egy mondatban összefoglalt passzív-tervezés célja: a 15 kw/m2 fűtési energiafogyasztás évente. 4

5 2. A Passzívház phi-logo.gif (GIF kép, 194x230 képpont) A 15 kw/m2 energiafogyasztás elsősorban az épület és környezete közötti hőcsere csökkentésével érhető el. Hogyan valósítható meg?: 1- a külső üvegfelületek háromrétegű Argon gázzal töltött üveglapokból készűlnek, - szuperszigetelő nyílászáró keretek, A keret + üveg összesített U értéke max.:0,75 2- a tömör felületek: -külső falak, födémek és tető U értéke: 0,1 és 0,15 között 3- hőhídmentes tervezés és kivitelezés 4- légtömörség: n50 légnyomás esetén kevesebb mint 0,6% óránként. mért ellenőrzés szükséges az elismeréshez 5- hővisszanyerő légcserével, min 75%-os hőátadással. Az épület külső burkának hőátbocsájtó paramétereinek javítása: - a háromrétegű üvegfelületek és a szuperszigetelő kereteik bevezetése, a háromrétegű üvegezés télen beengedi a meleget, kifelé hőszigetel; - a tömör külső felületek vastagsága megnövekszik, többrétegűek lesznek, kivitelezésük fokozotabb figyelmet igényel; - a hőhídak egyáltalán nem megengedettek, részletes tervezéssel a csomóponti megoldások egyszerűek és egyértelműek kell legyenek; - a légtömörségi elvárás ötszöröse az eddigi előírásoknak, alacsony szintű kivitelezésnél ez nem teljesíthető. - a hővisszanyerő légcsere a megoldás az épületen belüli levegőcserére. Ez a rendszer nem alacsony költségű, viszont fokozott komfort érzetet érünk el a folyamatos frisslevegővel és 90%-os fűtési energia csökkenést érünk el használatával; 5

6 2. A Passzívház Az első magyarországi passzívház: Szada, építész: Szekér László - Intervallum Kft. Köröshegy Irodaház Iroda: Közép- és Kelet-Európai Regionális Környezetvédelmi Központ, Szentendre nagy?page=6 Lakóépületek: Iskolák: Irodaház, Ulm, Németország Meydan, Istanbul Bevásárlóközpont, Istanbul, Törökország Sorházak, Eberswalde, Németország Társasházak, Zürich, Scájc Hotel, Sonnennplatz, Ausztria Társasházak, Hessen, Németország Passivhaus_gesamt.JPG Magyarországon két tanusított passzívház épült: Szadán, tervező: Szekér László és Tényőn, tervező és kivitelező Boros Károly. Sajnos típusház-passzívház kifejlesztésén is dolgoznak nagyobb építőanyag gyártók, de aki ilyenbe költözik az biztos a pokolba jut. Megközelítőleg passzívház épült a világon. Az előírások teljesítése funkciótól, esztétikától vagy szerkezettől független. Újépítésű ingatlanoknál könnyebben, de meglévő épületek felújításánál is be lehet tartani ezeket a műszaki feltételeket. A példák 2008 végéig elkészűlt épületek tallózása, de kivitelezés alatt áll rengeteg társasház, ahol a klíma miatt magasak a fűtési energia igények. 6

7 2. A Passzívház Építészek számára a különbség passzív és hagymányos épületek között, a részletrajzokban a legegyértelműbb: a külső burok fokozott hőszigetelése. A megszokott halazat + 6-8cm hőszigetelés helyett a külső falak -az alkalmazott szerkezet és hőszigetelés típusától függően- elérhetik az cm-es vastagságot. A csatolt rajzok passzívházak elvi csomópontjai, falazat és vasbeton valamint könnyűszerkezetes épületekre. Alapozás: pince nélkűli épületeknél lemezalapot vagy sávalapot használhatunk. Lemezalapnál a teljes vasbeton lemez szigetelve van alúlról. Ha a szigetelést az alaplemezre tesszük és aljzatbetonnal borítjuk,a falazat és a lemez között hőhídmegszakító elemeket kell alkalmaznunk. Sávalapnál hasonlóan, az alapozás és a falazat szerkezetei között a hőátadás megszakítására van szükség. Erkélyek, előtetők esetében a folyamatos vasbeton lemez használata előnytelen a szigetelés szempontjából. Magastetőknél a szarufavastagságok növekednek, lapostetők esetében csak a hőszigetelés és attika áméretezésére van szükség. Könnyűszerkezetes épület esetében a passzívház paraméterek betartása ugyanúgy lehetséges mint a falazóelemekből vagy betonból készűlt épületeknél. A légtömörség és a hőhídmentesség fokozottan előnyősek az állagmegőrzés szempontjából. A légtömörségnek - légtömör buroknak - a külső falak belső síkján kell létrejönnie. Ez a burok a tervezés során, lekövethető kell legyen a csomóponti rajzokban. Tapasztalat szerint a passzívház paramétereinek betartásához 25-40cm hőszigetelés szükséges. A csatolt részletrajzok illusztrációk, nem képezik tulajdonomat. 7/1

8 2. A Passzívház 7/2

11 2. A Passzívház A fokozott hőszigetelés és légtömörség esetén is szükségünk van a belső levegő cseréjére. Passzív házaknál a légcsere hőátadással történik, a minimális hőátadás 75%. Ez a hőcsere, vagy hőcserélő készülékekkel, vagy a talajréteg hőtartási tulajdonságának felhasználásával érhető el. Persze, a két rendszer kombinálva is működik, hidegebb klímájú régiókban ajánlott előmelegíteni az épületbe bejövő levegőt. A légcserélő készülékekben kis teljesítményű ventilátorok bíztosítják a légmozgást. A befújás a száraz helyiségekbe (nappali, hálószobák), a kiszívás a nedves helyiségekből (konyha, fürdőszoba) történik. Az így kialakult belső légmozgás kizárja a kellemetlen légáramlatokat. A földhőcserélő télen előmelegíti, nyáron előhűti az épületbe beáramló levegőt, a talajkollektor vezetékeinek belső felülete speciális borítású a mikroorganizmusok ellen. Elhelyezésük a talajszint alatt 1,5-2 méterrel történik. Mindkét esetben pollen, por vagy egyéb légszennyezettség elleni szűrők vannak elhelyezve. A mechanikus sel az elhasznált levegőt jobban ki tudjuk cserélni, az atkák kevésbé fejlődnek ki, az illékony vegyi anyagoktól hamarább megszabadulunk és szabályozni tudjuk belső levegő páratartalmát. 8/1

12 2. A Passzívház Passivhauszertifikat_2009_gross_EN.gif (GIF kép, 600x848 képpont) - Átméretezett (90%) 8/2

14 use 2. A Foundations Passzívház Passive House Foundations This F-element insulated foundation system developed in 2004/05 delivers one of the best U-values (0.107) on the market by eliminating the Cold Bridge between the wall and the floor. Our foundations are built using structural Polystyrene (EPS) engineered to take loads of up to 350kn/m making it an excellent choice for both timber frame and Poroton block built Passive Houses. EPS 300 can take loads of up to 300kn/m2 which is about 30 tonne/m2. The house sits on a reinforced insulated ring beam with an insulation upstand dividing the ring beam and the concrete floor. Swedish tests show that 65% of the heat from UF heating is lost to the ground when a standard Irish foundation system is used, our system reduces the heatloss to 17%. This Swedish L-element foundation system (below) developed in the early 90's is still commonly used in Sweden and offers a U-value of when 300mm of EPS is used under the floor. But as you can see the Viking Double L and the Viking G element offers a much better solution. A szerkezet kiválasztásánál figyelembe kell venni az alkalmazandó hőszigetelés vastagságát, családi házaknál de általában az egy-két szintes épületeknél a könnyűszerkezetes rendszereknél kissebb külső falvastagsággal teljesíteni lehet a passzív előírásokat. A tömörfalazatos rendszerekhez kiírtam két példát, de a hagyományos égetettagyag vagy mészhomok alapú falazati elemek is használhatóak a falazat elkészítéséhez, megfelelő hőszigeteléssel. Az égetettkerámia tégláknál a vízszintes felületein csíszolt falazati elemek ajánlottak, a jobb légzárás elérése miatt. A hőhídak elkerülésének érdekében a hőszigetelés rögzítéséhez a tömör falazathoz műanyag rögzítőket használunk. Ha a külső falsíkra rögzíteni szeretnénk valamit, keményebb hőszigetelő lap alkalmazandó intarziás berakással. A külső falazatok tervezésénél meghatározandó a légzárás síkja. A légtömörség anyagfüggő, a külső anyagok kiválasztásánál ezt figyelembe kell venni. A légtömörséget úgy kell kialakítani hogy lehetőleg a külső fal belső síkja legyen a légtömör. Az állagmegóvás szempontából sem kerűlhet a bennti nedves levegő a falazatba vagy hőszigetelésbe. A passzív házaknál -a hőszigetelő és légzáró burok kialakítása a külső falnál- nem a hőtárolás, hanem a hőszigetelés az elsődleges szempont. A rendszer, a meglévő épületeknél szokásos külső falak, alap és tetőfödémek által okozott hőcserét csökkenti, minimalizálja. Meglévő épületek felújításánál az azonos elvek alapján kell eljárni, a meglévő szerkezetekre alkalmazott hőhídmentes hőszigetelés és légtömörség kialakításával. Jelen tanulmány a német mintán alapszik, ez elsősorban a németországi és ausztriai klímaviszonyokra lett kidolgozva. Innen ered az épülettömegek egyértelmű elhatárolása a környezettől, nincsenek átmenetek a külső terek és az épület belső terei között. A kompakt tömegformálást nem kell feladnunk ahhoz hogy térbeli kapcsolatot alakítsunk ki a környezettel-természettel, csak az átmeneti terek -üvegezett terasz, veranda, szélfogó, télikert, előtető, loggiahőhídmentes szerkezeti kapcsolata igényel fokozott figyelmet. 9/1

15 2. A Passzívház We calculated the heatloss from a standard Irish floor using DEAP. The floor was designed to have a U-value of 0.25 but when the Cold Bridging at the perimeter walls and where the internal walls sit directly on the ground were added the real U-value jumped to When we calculate the heatloss at the front and rear door treshold and where the chimneys sit directly on the ground the actual U-value of the floor went up over Irish houses tested with the Thermal Imaging camera showed up red around foundation level due to major heat loss at this point. When building a Passive house it's important to start with good foundations. There is a cold bridge in every Irish house where the foundations meet the walls because there is a break in the insulation and the inside block sits directly on top of the Cold foundations causing major heat loss. If we built a Passive house on top of standard Irish foundations most of the heat loss would occur at this point. We never use Polyurethane (Kingspan, Quinntherm) in wet areas under concrete floors in our foundations because Polyeurethene loses its U-value when it gets wet. Putting in layers of plastic below and above the insulation traps condensation from the concrete drying out. Here is how we build our foundations in a week. 1. Strip the topsoil until you meet good soil and top up with compacted 18-35mm hardcore compacted in 50mm layers :58 9/2

16 2. A Passzívház üvegez léc nélkül, rejtett vasalattal, rejtett vízvezet vel. 115 mm-es beépítési mélység, a fa és az alumínium borítás között egy 62 mm-es h szigetel hab van ragasztó technikával rögzítve. Az ablakrendszer úgy lett összeállítva, hogy a hármas üvegezés által az Ug érték 0,8 W/m2K az egész ablakrendszerre vonatkozólag.ezt az értéket a DR.FEIST Passivhaus Intézmény is meger sítette, ezáltal a passzív házakba való beépítésre is alkalmas. Passivhaus_Fenster_Beispiele.png (PNG kép, 450x261 képpont) M anyag ablakok M anyag-alumínium ablakok Fa-ablakok Fa-alumínium ablakok Funkcionális ablakok Passzív ház ablak A hőszigetelő burok és a légtömörség hatékonyságának fokozása nagy mértékben az ablakokra is kiterjed. A változások elsősorban a háromrétegű, nemesgázzal töltött üvegfelület és a hatkamrás vagy hőszigetelés-betétes keret. A keretek U értéke elérhető a szokásos anyagokkal, készűlhetnek műanyagból, fából vagy fémből is, a leghatékonyabb talán az aluminium,poliuetrán hab és fa kombinációja. A darmstadti intézet minősíti a nyílászáró gyártók termékeit, kiválasztásuknál érdemes rákérdezni a passzívház tanusítványra. Ezek a nyílászárók alapvetően hozzájárulnak a fokozott komfortérzethez: az üveglapok belső síkjának hőmérséklete számottevően magassabb a hagyományos ablakokénál. Az ablaküveg belső hőmérséklete a téli időszakban is: 17 fok C, hangszigetelése 40dB! Amennyiben anyagi megtakarításokat szeretnénk elérni az ablakoknál, az semmiképpen sem a minőségen legyen. Megfontolandó viszont hogy, a nemnyítható ablakfelületek beépíthetőek keret nélkűl is. Ennek megvalósításához racionalizálni kell a nyítható elemek számát, a rözítési csomópontok tervezésénél és kivitelezésénél pedig a szabványnak megfelelő légtömörséget kell elérni. A beépített üveglapok cserélhetőek kell legyenek. A nyíthatóságról: Habár elméletileg nincs szükség nyítható ablakokra a mechanikus mellett, általában az ablakok nyithatóságára pszihológiai okokból is szükség van. A belső terek hőmérsékletének optimalizálásánál pedig hatékonyabb és kevesebb energiát igényel ha nyáron, éjszaka, ablakot nyítunk. 10/1

17 en tisztítható, id járásnak ellenálló alumínium ablak el nyeit nyújtja. 2. A Passzívház n ragasztó technikával rögzítve. OLGÁLTATÁSOK AJÁNLATKÉRÉS LETÖLTÉSEK PORTÉ AA A A izsgálva sz ablakrendszerre vonatkozólag.ezt az értéket a DR.FEIST Passivhaus Intézmény is meger sítette, ezáltal a passzív házakba lenést (pl. finom vonalvezetés nyedebb hatás) a technika rünk hosszú élettartamot beépítési mélysége: 127 mm. m csodálkozhatunk, hogy Back to site az optimális szoláris /m 2 K). A szárnyban az üveget a zárás és a hangszigetelés. renit réteg tovább növeli. A igetel anyagot használjuk, W- ill. HFCKW-mentes. Ezt már megtettük VIVA és ínium nyílászáróinknál*, -t vettük át itt is, és így értük el a Uw 0,8 W/m 2 K 10/2

18 2. A Passzívház burg_money_5015.jpg (JPEG kép, 1024x768 képpont) Különböző dolgozatokat találtam amelyek a passzív és nem passzív házak építési költségét hasonlítja össze. Az eredmények általában 15% többletköltséget mutatnak a passzív házak esetében. Megtérülését pedig 15 évre számítják. Kis ismétlés: 15 kw/m2/év, 15% többletköltség és 15 év a megtérülési idő. A valóságban remélem hogy jobbak az eredmények, a számítások ugyanis csak a fűtési költség megtakarításával számolnak. Viszont még vannak tényezők amelyek a környezetvédelmen kívűl a passzív ház mellett szólnak: - nincs hűtési költség, a komfortérzet sokkal nagyobb és az épület állapota az építési rendszer miatt sokkal jobb marad az ídő múlásával = értéktartás. A változó bekerülő tételek a passzív épületbe: építészet: - hőszigetelt és légtömör burok kialakítása - a szellőzőrendszer légcsatornái gépészet: - a léghőcserélő készülék és légcsatornái - kiegészítő fűtésrendszer villamosság: - a gépészeti rendszer szerint 11

19 2. A Passzívház.gif (GIF kép, 725x1007 képpont) - Átméretezett (76%) Nemsokára a saját házamra fogom használni ezt a programot és akkor többet írok majd róla. Egyelőre annyit tudok hogy egy excel alapú szoftwer-fejlesztés, ára 130 Euro. Precízebb hőcsereszámító a gépészek által használt programoknál és építészek számára lett készítve. Létezik több verziója, az utolsó a 2007-es verzió (a 2002-es torrentjét láttam valahol). Használata elengedhetetlen a passzívház tanúsítvány megszerzéséhez. PHPP_sheet_annual_Balance.png (PNG kép, 988x1514 képpont) - Átméretezett phpp_gross.gif (50%) (GIF kép, 762x874 képpont) - Átméretezett (87%) 12

20 2. A Passzívház Minneapolis_Blower_Door.jpg (JPEG kép, 400x653 képpont) A légtömörség ellenőrzése a Blower Door tesztel készűl. Vakolás, burkolás előtt kell elvégezni hogy a hibák javíthatóak legyenek. Például konnektoroknál, hőszigetelő lapok illesztéseknél vagy bármely áttörésnél az utólagos javítás burkolás után többletköltségeket okoz és sokkal nehezebb megtalálni a hibát. A vakolat viszont légtömör, ezért ha vakolás előtt a légnyomásveszteség kevesebb mint az előírt 0,6% (50bar-nál óránként), akkor vakolás után még légtömörebb lesz az épületünk. Mivel a légtömörségi elvárás ötszöröse még a nyugat-európai normáknak is, ez talán a legnehezebben teljesíthető kritérium. Ebből kifolyólag sok passzívháznál kétszeri mérésre volt szükség. A légtömörség előnyei: -elsősorban az állagmegőrzésben, a hőszigetelés és a szerkezet védelme a páralecsapódás ellen, -másodszor a hőveszteség a légréseken megszűnik, -és végűl: a belső légáramlásban nem keletkeznek zavaró légörvénylések, A légtömörség sokszor a szakágak koordinálásán és a kivitelezés minőségén múlik. A hőkamerás ellenőrzés és a Blower Door teszt említése is számottevően emeli a kivitelezés minőségét. 13

21 2. A Passzívház Wolfgang_Feist.jpg Bo_Adamson.jpg (JPEG kép, 117x156 (JPEG képpont) kép, 117x156 képpont) HŐSÖK: foto.jpg (JPEG kép, 580x679 képpont) Passzívház kritériumok: -éves energiahasználat fűtésre: 15 kwh/m2,év; -összes primérenergia igény, háztartási gépekkel: 120 kwh/m2,év; -fütés+hmv max.:40 kwh/m2,év; -légtömörség n50-nél kissebb mint 0,6h; IMG_mat.jpg (JPEG kép, 130x130 képpont) 974_chuck_norris.jpg (JPEG kép, 350x413 képpont) Egy sorban még megemlíteném hogy a felújítandó épületeknél a három legfontosabb tényezőt passzív házá, vagy energiatakarékos épületé való átalakításhoz: -nyílászárócsere -falazat hőszigetelés -mechanikus hővisszanyerő A passzív-tervezés főbb építészeti kritériumai: Helyszínrajz: - a déli homlokzaton üvegfelület és árnyékolásmentesség a szomszédos épület tömegektől, vagy növényzettől; - a talajhőcserélő elhelyezhetősége; Tömegformálás: - az épület tömege minél kompaktabb legyen, a tűzfalas csatlakozás vagy emelet előnyt jelent; - napcsapda alkalmazása: előtetők és árnyékolók használatával beengedni a tömegbe a téli napsütést és leárnyékolni a nyári napsütést; Téralakítás: - a pince elkülönítése (ha van) a légtömör és hőszigetelt buroktól; - gépészeti helyiség a léghőcserélő készüléknek, figyelem ennek a zajszintjére; - a szellőzőrendszer vezetékeinek elhelyezése: a hideglevegő a hőszigetelt burkon kívűl, a meleglevegő a burkon belűl vezetendő; - a hőszigetelő burok kialakítása; Nyílászárók tervezése: - méretek és elhelyezés optimalizálása; - árnyékolók használata ahol szükséges; Részletrajzok: - a légtömör burok kialakítása; - hőhídmentes csomópontok vagy a hőátadás kiszámítása; - a hőszigetelés méretezése és energiahasználat számítás a PHPP-programmal; Wolfgang Feist Bo Adamson Sariri-Baffia Enikő Roland Matzig Walker a texasi kopó Szakági tervek: - koordináció a szakági tervezőkkel és a kivitelezőkkel a részletrajzok szintjéig; 14

22 Fotók, rajzok forrásai: 2 oldal: esamultimedia.esa.int 3 oldal: 2008 Velencei Bienálé, Német Pavilon 4 oldal: National Geographic 5 oldal: A Némat Passzívház intézet logója, 7/1,7/2,7/3 oldal: Passzívház csomópontok felhasználóknak www. passzivhaz-akademia.hu 8/1,8/2 oldal: 8/2 oldal: Léghőcserélő szellőzőrendszer központi egysége: Construma Budapest /3 oldal: 9/1, 9/2 oldal: 10/1, 10/2 oldal: passive.de 11 oldal: 12 oldal: 13,14 oldal:

23 weboldalak, bibliográfia: A Német Passzívház Intézet weboldala Mi a passzívház? A wikipédia-féle áttekintő és sok link Csomópontok könnyűszerkezetes passzívházakra Magyar Passzívház Szövetség II Passzívház konferenciája A PHPP program használata és egyéb tervezési segédletek. Információk és tervezési segédletek. hőhídmentes tervezés és kivitelezés shop.browse&category_id=12&vmcchk=1 hővisszanyerő falazati rendszerek phpp - passzívház tervező program passzívház tervezés tételei 16

24