De ce am ales o să construiesc o casă pasivă?

Când am început proiectul pentru casă am căutat să găsesc o metodă independentă de a verifica calitatea casei și astfel să pot introduce o clauză contractuală în contractele de proiectare și de execuție.

Prima problemă a fost să definesc calitatea. Există normative specifice în care sunt specificate toleranțele în domeniul construcțiilor, dar acestea nu erau suficiente pentru mine. Voiam să găsesc ceva legat de calitatea vieții, de costurile de exploatare ulterioare construcției. Da, există acel certificat energetic dar din experiența avută, el este numai o foaie de hârtie bazată tot pe hârtii (proiect) și de multe ori nu are legătură cu realitatea pentru că nu sunt efectuate măsurători ale construcției respective. Căutam ceva care să certifice că ansamblul proiect – execuție oferă cel mai bun standard de viață cu cele mai mici costuri de exploatare. Așa am găsit cum sunt certificate casele pasive de către Passive House Institute.

Criteriile pentru cerificare legate de amplasare / zonă așa cum sunt ele regăsite azi (data articolului) pe situl Passive House checklist sunt:

1. Criterii legate de amplasare / zonă 

  • Conexiuni bune la transportul public: Casa este construită în București la 5 minute de mers pe jos de stația de autobuz și la 10 minute (1 km) de mers pe jos până la cea mai apropiată stație de metrou.
  • Fațada principală orientată spre sud (± 30°) cu ferestre mari orientate spre sud: în cazul nostru latura sudică, fațada principală, este orientată spre sud (-9°) și în proiectul de arhitectură au fost incluse ferestre mari.
  • Evitarea umbririi pentru a putea folosi pasiv energia solară: cu excepția laturii nordice nu avem clădiri învecinate care să ne producă umbră și nici nu se prevăd ca în viitor să apară.
  • Vegetație care să limiteze umbrirea: nu există arbori care să ne producă umbră (iarna)
  • Sunt posibile formele constructive compacte? Clădirile înșiruite sunt avantajate: casa este alipită la calcan pe latura nordică ceea ce ne reduce pierderea de energie datorită „spălării de vânt”

Celelalte nouă criterii pentru certificare (vezi Passive House checklist) țin de proiectare și de execuție și necesită ca proiectul să fie pre-certificat, să fie documentată execuția casei (și din acest motiv facem și aceste filme de prezentare) și în final casa trebuie testată pentru etanșeitate și pierderi de temperatură folosind firme atestate și certificate pentru a face aceste teste.

Având în vedere că proiectul este pre-certificat, am putut include în contractul de execuție criteriul de acceptanță finală – obținerea certificării PHI.

Așa cum am menționat în alte articole, acest proiect este singurul din România care este într-o zonă dens populată unde criteriile de bază (locație) sunt cel mai greu de îndeplinit (orientare sudică, fără clădiri mari în jur care să producă umbriri) și cu subsol pe întreaga suprafață construită (subsolul intră la calculul pierderilor de energie dar nu poate aduce un aport de energie solară pasivă). Deși în ultima perioadă am citit că sunt multe proiecte imobiliare care au titulatura de „casă pasivă”, certificate în România până în acest moment sunt numai 4 case dintr-un total de 16 case care au început procesul de certificare (vezi Passive House Database).

Casele pasive certificate în România până la data 15.06.2019.

Deoarece calitatea execuției primează nu fac o presiune asupra constructorului cu durata de execuție (se poate vedea și din filmări). Poate reușim să fim a 5-a casă certificată PHI din România.

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

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.