Трудно ли се постига плюсово енергиен баланс?
Пасивната къща е с изключително ниска консумация на енергия. За отопление са нужни само 15 kWh/m2 годишно, а пълната енергийна консумация не трябва да е повече от 120 kWh/m2 годишно. В сравнение с действащите норми това е изключително малко. Оказва се, че е обозримо и лесно тази стойност да бъде сведена напълно до нула, дори да обърнем нещата – сградата да произвежда повече, отколкото консумира. Ако източникът на енергия е възобновяем, то тази сграда може да се окаже и с нулев въглероден отпечатък. Ето как се случи това в един наш реален проект.
Още на първата среща клиентите пожелаха да проектираме пасивна къща, подробно калкулирана със задълбочен енергиен софтуер. Нямаше нужда да водим дълги разговори, да ги убеждаваме в предимствата на пасивната архитектура и да свеждаме довод след довод. Заданието беше за къща, която да има стабилна електрическа система и да бъде колкото се може по-малко зависима от енергийните компании. Средството за постигане на тази цел в случая е слънчевото електричество. Клиентът е немски инженер, живеещ в Швейцария, с опит във вятърната енергия, с усет към архитектурата и красотата.
Къщата е разположена в спретнато село, с огромни разстояния между къщите и множество дървета. Теренът е слабо наклонен и завършва с чиста река в долния си край. Трудно е един архитект да мечтае за по-благодатна околна среда за една съвременна сграда.
Оттук нататък задачата се оказа истинско предизвикателство. Повечето от дървета са в съседните парцели и в някакъв час на денонощието засенчват част от мястото на бъдещата сграда. Допълнителна трудност е и фактът, че парцелът е ротиран под ъгъл 30 градуса от перфектното изложение север-юг. Не беше удачно решението да завъртим самата сграда спрямо парцела. След задълбочено слънчево изследване на годишното засенчване по месеци, дни и часове се стигна до извода, че възможност за напълно незасенчена в годината повърхност от сградата има в много малка част от имота и то на по-голяма височина. Основната причина да търсим 100% незасенчено място е факта, че ако дори върху част от фотоволтаичния покрив попадане сянка, то производителността на цялата система рязко спада до почти нула. Така се стигна и до решението да направим странната кула с покрив с ориентация север-юг.
Къщата има големи остъклени площи към югоизток за съответно огромни слънчеви печалби. Изолирана е перфектно с 30 см вата по външните стени и 40 см по покрива. Прозорците са специални, с двукамерен (троен) стъклопакет, с голяма пропускливост на слънчевата енергия навътре в интериора, обратно много добра стойност на изолация (U). Контролираната вентилация в къщата с рекуператор ще спестява огромни енергийни загуби. В същото време това ще донесе несравним комфорт заради винаги чистия и наситен с кислород въздух вътре в къщата. А когато външната температура е приятна и комфортна витрините на къщата се отварят, създавайки усещането за живот на открито, противно на много неправилни схващания за обитаване на една пасивна сграда. Енергията за отопление се набавя от пелетен котел, който може да бъде напълно автоматизиран, с изключително прецизен контрол на горенето.
Енергията от изгарянето на биомаса е напълно възобновяема. Използвайки такъв източник на топлина в пасивна къща, след задълбочен анализ, можем да претендираме за нулеви въглеродни емисии от сградата през жизнения й цикъл. Разбира се, в тази калкулация трябва да бъде включена и онази сива, невидима за нас енергия, която е била вложена в производството и транспорта до обекта на всички строителни материали и системи, използвани по време на строителството.
Малко са примерите в европейската архитектурна практика за такава голяма пасивна еднофамилна къща. Малкият брой хора, които обитават 430м2 намалява общата й енергийна консумация, измерена на квадратен метър, с изключение на нуждата от енергия за отопление.
Накрая на проектирането, направихме малка корекция, свързана с увеличаване на инсталираната мощност на фотоволтаичната система. Стигна се до общо 9kWp инсталирана PV мощност. Така годишният енергиен баланс наклони везните в посока към повече генерирана, отколкото консумирана енергия. Разбира се този баланс в бъдеще ще се влияе от поведението на обитателите на къщата, но въпреки това съществуват достатъчно точни методики, с които сме предвидили енергийния модел.
Наскоро наш изтъкнат корифей по въпросите на енергийната ефективност заяви, че пасивните къщи са за „хора-бройлери”, защото изолират личността на човека. Едва ли семейство Шмидт споделят същото мнение …
арх. Георги Николов,
„Студио АРХЕ” ЕООД
Списание „Фасилитис“, април 2009 г.