Construcția casei pasive în decembrie 2018 (time lapse)

Filmarea construcției casei pasive pe parcursul lunii decembrie 2018.

Datorită condițiilor meteo, în luna decembrie au fost dezveliți o parte din piloți. Vom relua construcția când timpul ne va permite. Vă așteptăm să reveniți.

Time-lapse – casa pasivă București decembrie 2018

Ce este o casă pasivă?

Casele pasive sunt acele case care asigură un climat interior confortabil și vara și iarna, fără însă a fi nevoie de o sursă convențională de încălzire [wikipedia].

Care sunt diferențele casei pasive față de o casă obișnuită

Principalele elemente care fac ca o casă să fie pasivă sunt:

  • minimizarea pierderilor de căldură prin recuperarea căldurii din sistemul de aerisire și izolarea casei, inclusiv sub fundație;
  • folosirea eficientă a radiație solare pentru încălzire (iarna);
  • folosirea sistemelor de umbrire (activă și/sau pasivă) a casei (vara);
  • producerea și folosirea de energie din surse regenerabile (de exemplu energie solară);
  • și, dacă se dorește certificarea Passive House, pre-certificarea proiectului, trecerea testelor de certificare și în final obținerea certificării.

Cum devine o casă pasivă?

[V&V Prokect] Pierderea de căldură a anvelopei clădirii scade la nivel minim datorită termoizolației groase de 20-30 de centimetri. Pentru a evita pierderea căldurii din în interiorul anvelopei termice etanșe a clădirii prin aerisirea necontrolată (prin ferestre), o instalație performantă de ventilație cu recuperare de căldură (având randament de peste 75%) transferă energia termică a aerului uzat eliminat din spatiile interioare aerului proaspăt introdus în clădire.

Casa pasivă reprezintă un standard de confort superior: ferestrele – care reprezintă punctul cel mai vulnerabil al anvelopei termice a oricărei case, deci și a celor pasive – ne oferă condiții extrem de confortabile: ele putându-se deschide dacă este necesar și putem să stăm în vecinătatea lor fără senzație de frig chiar și în zilele cele mai geroase de iarnă. Grație sistemului de ventilație putem beneficia toată ziua de aer proaspăt filtrat de praf și alergeni.

Casa pasivă este deci pasivă datorită calității sale de a putea fi încălzită cu un consum minim de energie – practic prin energie solară –, iar vara temperatura interioară poate fi ținută sub 25°C fără a utiliza sistem de climatizare, doar prin sistemul de umbrire.

Ne întâlnim frecvent cu „case pasive” care sunt departe de a îndeplini setul de criterii al caselor pasive, așa cum a fost definit de dr. Feist. Astfel, nu toate casele bine izolate, echipate cu colectoare solare și pompe de căldură pot fi considerate case pasive în adevăratul sens al cuvântului: doar realizarea unor calcule inginerești temeinice (bilanț energetic prin PHPP), un proces de proiectare laborios și o execuție pe măsură pot să asigure casei această calitate.

Criteriile exclusive ale caselor pasive sunt următoarele:

  • necesarul specific de energie pentru încălzire ≤ 15kWh/m2an sau
  • necesarul specific maxim de energie pentru încălzire ≤ 10W/m2 şi
  • etanșeitate n50 ≤ 0,6 h-1 şi
  • necesarul specific de energie primară ≤ 120 kWh/m2an

Bilanțul energetic al caselor pasive se calculează cu programul de calcul Passivhaus Projektierungs Paket (PHPP).

Vezi și pre-certificarea casei pasive

Abonează-te la canalul nostru YouTube -Casa Pasivă București și poți urmări cum se construiește o casă pasivă în București

Conform practicii curente proiectantul prevede aspectele care vor influența consumul de energie al clădirii (amplasare fată de punctele cardinale, termoizolații, detalii) bazându-se pe anumite reguli sau instinctiv, iar beneficiarul va trebui să așteptate primul sezon de încălzire ca să afle din factura pentru încălzire eficiența energetică a construcției. Fată de această practică, prin folosirea bilanțului PHPP la proiectarea caselor pasive și nu numai, luăm în considerare toate detaliile importante – termoizolațiile, etanșeitatea, toate tipurile de punți termice (soclu, lângă ferestre, etc.), amplasare fată de punctele cardinale, umbrire (a clădirii, a spalațiilor, a parților clădirii), sistem de ventilație etc. Astfel se știe încă din faza de proiectare care va fi necesarul de energie pentru încălzire și costurile aferente iar optimizarea elementelor constructive se poate face în cunoștință de cauză. Bilanțul energetic se recomandă a se face în cazul tuturor construcțiilor pentru a nu avea surprize la achitarea facturilor.

Costuri de exploatare scăzute

Cel mai important atu al caselor pasive este fără doar și poate necesarul specific de energie pentru încălzire care, conform sistemului de criterii al caselor pasive, nu poate să depășească 15kWh/m2. Această valoare trebuie dovedită în mod obligatoriu prin calcule de către proiectant.

Confort termic ridicat și aer mereu proaspăt

Pe lângă costurile de întreținere semnificativ reduse, gradul ridicat de confort este cealaltă calitate atractivă a caselor pasive. Contrar celor vehiculate în legătură cu casele pasive, acestea au sistem de încălzire dar nu de tipul celor cu radiatoare amplasate sub ferestre. Există două motive: chiar și la temperaturi exterioare foarte scăzute energia termică necesară pentru încălzire este atât de redusă încât poate fi introdusă cu ajutorul aerului care intră prin sistemul de ventilație. Celălalt motiv pentru care radiatoarele de sub ferestre pot fi eliminate este calitatea superioară a tâmplăriilor cu trei straturi de geam: suprafața interioară a acestora este caldă (min. 16°C) astfel crescând și suprafața utilă a camerei. Calitatea termoizolantă a acestor tâmplării este atât de bună încât nici în cele mai cumplite zile geroase nu simțim că ferestrele „trag”. Această calitate o au și pereții ai căror temperatură niciodată nu scade cu mai mult de 0,5-1°C față de temperatura interioară, chiar și dacă afară sunt -20°C.

Se pot deschide ferestrele? Ne sufocăm dacă se defectează sistemul de ventilație?

Pe lângă confortul termic calitatea superioară a aerului din interior este a doua componentă care asigură gradul ridicat de confort, prin utilizarea sistemului de ventilație. De altfel, aceasta este tema care iscă cele mai multe controverse în rândul celor mai puțin informați. Să luăm temerile pe rând. Poate ideea cea mai des vehiculată este aceea că în casele pasive nu putem sau nu avem voie să deschidem ferestrele, ba mai mult, ne vom sufoca dacă sistemul de ventilație se defectează. Altă idee asemănătoare este cea că trăind într-o astfel de casă ne rupem de mediul înconjurător, trăim într-un cocon închis ermetic și respirăm aer artificial.

Sămânța de adevăr din ideile enumerate anterior este că necesarul de energie pentru încălzire este optim doar în situația când schimbul de aer este realizat de un sistem de ventilație cu randament mare, cu condiția ca ferestrele să rămână închise.

În ciuda tuturor argumentelor, folosirea unei case pasive nu diferă mult de utilizarea unei case „tradiționale”. În măsura în care utilizatorul nu este satisfăcut de calitatea aerului încălzit care intră în încăperi prin sistemul de ventilație, poate să deschidă ferestrele: costurile cu încălzirea se vor majora cu o fracțiune a costului normal care este extrem de scăzut în cazul caselor pasive (conform calculelor anterioare, la o suprafața utilă de 150 m2, costurile ajung la doar 340 lei).

În cazul foarte puțin probabil al defectării sistemului de ventilație-acesta fiind un mecanism foarte simplu – până la reparație casa va funcționa ca o casă „tradițională”: nu ne sufocăm pentru că deschidem ferestrele. Însă, contrar cazului caselor construite conform standardelor actuale, nu va apărea mucegai nici dacă renunțăm la aerisire deoarece temperatura de la suprafața interioară a pereților nu poate scădea atât de mult încât să apară punctul de rouă și implicit, condens.

Abonează-te la canalul nostru YouTube – Casa Pasivă București și poți urmări cum se construiește o casă pasivă în București

După o lună

În data de 3 octombrie 2018 a fost semnat contractul de construire și acum, peste o lună, lucrările executate sunt:

  • Organizarea de șantier;
  • Trasarea axelor principale ale construcției;
  • Spargerea capetelor piloților;
  • Excavarea incintei;
  • Armarea grindei de coronament și cea picior sprait.

Mai jos am inserat filmul acestor zile.

În ansamblu lucrările am mers bine, primele zile fiind necesare consortului pentru aprofundarea proiectului și efectuarea comenzilor de achiziție.

Continuăm săptămâna viitoare cu turnarea betonului de egalizare și betonarea grinzilor, apoi 10 zile cât durează întărirea pregătim instalațiile exterioare. 

Pre-certificarea proiectului casei pasive

Proiectul casei pasive a obținut pre-certificarea conform standardului de casă pasivă de către PHI – Passive House Institute.

Pre-certificarea a fost realizată de către V&V Project SRL, dr. ing. Szabolcs Varga, acreditat de către Passive House Institute. Raportul de analiză și verificare confirmă că proiectul tehnic respectă cerințele Standardului de „Casă Pasivă” pentru zona climatică în care este situată clădirea – clasa
„Passive House Clasic”.

Astfel conform proiectului, necesarul de încălzire este de 14 kWh/(m2a), necesarul de răcire este de 2 kWh/(m2a). Cerința casei de energie regenerabilă este de 22 kWh /(m2a) comparativ cu pragul de 60 kWh /(m2a) necesar pentru certificarea „Passive House Clasic” sau pragul de 30 kWh /(m2a) necesar pentru certificarea „Passive House Plus”.

Passive house certification levels
Clasele de certificare Passive House

Obținerea certificării  „Passive House Plus” presupune ca energia regenerabilă generată de casa pasivă (factorul PER) să fie mai mare de 60 kWh /(m2a), criteriu ce nu a putut fi îndeplinit din cauza lipsei spațiului pentru montarea unui număr suficient de panouri solare. Cele patru panouri fotovoltaice și cele doi colectori solari pentru producerea apei calde ne permit o producție totală de energie regenerabilă de 32,6 kWh /(m2 amprentă clădire) ceea ce înseamnă un factor PER generat egal cu 15,5 kWh /(m2 amprentă clădire). Astfel proiectul casei pasive îndeplinește cerințele de certificare „Passive House Clasic”.

Încadrarea proiectului curent în clasificarea Passive House
(cu X este evidențiat proiectul nostru)

Pentru a vă da o măsură asupra volumului de muncă implicat, documentația pentru pre-certificare constă, în afară de detaliile de proiectare, în peste 74 de pagini de calcule și 54 de pagini de raport. Au fost considerate și evaluate toate elementele din anvelopa termică a casei, au fost estimate pierderile prin radier, pereți geamuri, uși, terasă, schimbul de aer, țevile de apă rece, apă caldă, țevile de aerisire, inclusiv s-a evaluat impactul găuri de cheie de la ușa de intrare. A fost estimat aportul de căldură al aparatelor electrocasnice, ale becurilor, ale locatarilor, a radiație solare care intră prin geam în funcție de orientarea față de sud a fiecărei ferestre și de azimutul soarelui pentru fiecare lună calendaristică, și de umbririle date de vegetație și de către clădirile învecinate. Apoi s-a determinat balanța energetică și necesarul de energie pentru încălzire și răcire.

Meritul acestei certificări este al echipei de proiect care a reușit ca într-un mediu urban dens populat să proiecteze o casă pasivă a cărei necesar de energie este de  22 kWh /(m2a) mai mic decât valoarea maximă impusă pentru clasa „Passive House Plus”, clasificarea finală fiind „Passive House Clasic” pentru că nu am reușit să generăm suficientă energie.

Acum urmează constructorul să pună în operă acest proiect și obținerea certificării finale.

Avem constructor!

Gaia Project S.R.L.

De la începutul lunii octombrie avem constructor – Gaia Project S.R.L. – o echipă tânără și entuziasmată de acest proiect.

Consultanța tehnică specifică pentru execuția elementelor relevante Casei Pasive este realizată de către dl. Vlad Ciobanu de la ZECAPH CONSULT S.R.L. alături de echipa de proiect: arhitect și eficientizare casă pasivă Norana Petre, inginer proiectant structură Valentin Smochină, inginer instalații Széles Tófalvi Nándor.

Principalele etape ale construirii casei pasive vor fi prezentate prin articole, filme și flux în timp real.

Organizarea de șantier

Containerele

Forajele pentru pompa de căldură

Azi au fost finalizate cele două foraje pentru pompa de căldură sol-apă.
Forajele au adâncimea de 120 m și au fost realizate de Hidrogeofor căreia îi mulțumesc și pentru consiliere.
Lucrarea a fost executată integral, urmând ca racordarea forajelor la pompa de căldură va fi făcută după ce casa va fi ridicată. Durata de execuție a unui puț a fost de 2 zile.

Cele 2 foraje pot să ne asigure minim 12 kWh (60 Wh/m forat) necesari pompei de căldură. Pompa de căldură sol-apă va fi de 10-11 kWh.

Inițial am dorit instalarea unei pompe de căldură apă-apă având în vedere că are cel mai bun COP și pentru că există deja săpat un puț de apă fiind necesar numai săparea unuia nou, Soluția presupunea să extrag 3,5 mc/h din puțul nou forat (știu exact parametrii acestuia) și să-i deversez înapoi în pânza de apă freatică de unde i-am extras prin puțul existent, după preluarea/cedarea căldurii necesare încălzirii/răcirii casei. Această soluție îmi permitea răcirea casei pe timpul verii, fără a avea costuri mari, apa rece (~10 °C) fiind extrasă din puț folosind energia produsă cu panourile solare.

Până la urmă, atât proiectantul instalației de climă-ventilație cât și Călin de la Hidrogefor m-au sfătuit să aleg o pompă de căldură sol-apă în locul celei apă-apă alese de mine deoarece uzual (aici în București) puțul în care deversez nu poate prelua debitul maxim extras din celălalt puț și este necesar un sistem de deversare la canalizare a surplusului de apă (implicit costuri impuse de ApaNova), pompa submersibilă are o durată de viață mai mică decât pompa de circulație pentru forajul geotermal (nisip, apă dură (30 °G)), plus curentul necesar pentru pompa submersibilă care în circuitul forajului geotermal lipsește. În final am ales soluția cu pompa de căldură sol-apă deși costurile de instalare sunt de 4 ori mai mari, dar costurile de exploatare mai mici și durata de viață de minim 30 ani fără intervenție.

Mai multe detalii despre pompa de căldură voi scrie după ce alegem modelul.

După ce inginerul topo împreună cu specialiștii Hidrogeofor au marcat pozițiile celor 2 puțuri, s-a poziționat utilajul de foraj.

În cele 2 filme de mai jos puteți urmări cum au fost realizate cele 2 puțuri.

Forarea micro-piloților

Pentru protejarea clădirii adiacente au fost săpați 50 de micro-piloți cu diametrul de 300 mm și lungimea de 6 m. Aceștia au fost impuși prin proiectul pentru execuția incintei excavată, sprijinită cu piloți forați și taluz perimetral. Clădirea ce urmează a fi realizată este de tipul “cuvă în cuvă” și nu se va rezema pe piloții perimetrali.

Piloții au fost săpați în două zile consecutive (luni și marți). Instalația de foraj a venit sâmbătă dimineața, zi în care s-a efectuat și trasarea. Cele șase zile de la venirea instalației de foraj micro-piloți la plecarea ei sunt prezentate în filmul de mai jos.