Casa pasiva – 5 principii de bază

O casa pasiva este de multe ori dorită ca rezultat final, fără ca termenul să fie complet sau corect înțeles. Teoretic, o casa pasiva are nevoie doar de 10% din aportul de energie pentru confortul termic al ocupanților față de o casă tradițional construită. Mă zbat ca peștele pe uscat încercând să cuprind vasta cantitate de informații pusă la dispoziție de firmele din construcții și finisaje, furnizorii de aparatură sau instalații, meșteri sau persoane fizice care-și dau cu părerea în forumuri. Se folosesc multe cifre, unitățile de măsură sunt câte 3 la fiecare valoare, totul părea complicat și m-am decis să-l sintetizez într-o formă inteligibilă, pentru mine și pentru cei preocupați de subiect. Uneori consider blogul StejarMasiv.ro chiar caietul meu de notițe.

Dacă ești din România te preocupă cu siguranță găsirea unui arhitect priceput la case pasive. Citește și Arhitect pentru casa pasiva – se găsește și se mai școlarizează

Pentru început aș vrea să stabilim o diferență de înțelegere care persistă pentru unii dintre cei interesați de subiect. Casa pasiva nu este casa solară și nu este independentă energetic prin definiție. Există un nene, dr Wolfgang Feist, care se pare că a pus bazele teoretice ale conceptului de casa pasiva termic și care recomandă, din vârful ierarhic al Passivhaus Institut din Darmstadt, Germania, cele 5 principii de bază care trebuie urmărite pentru a scădea consumul energetic al unei clădiri, indiferent de destinația ei, rezidențială, comercială sau industrială.

Dacă aveți 5 minute merită să vizionați timelapse-ul de mai jos, pe mine m-a surprins, nu face ca la noi!

Cerința ca o casă să fie declarată pasivă termic este ca întreaga clădire să nu necesite mai mult de 15 kWh pe metru pătrat/an pentru confort termic. Pentru ca o casa să fie pasivă energetic, adică standardul de energie regenerabilă în standardul Classic trebuie ca ea să nu consume mai mult de 60 kWh pe metru pătrat/an. Aici sunt incluse încălzirea, electrocasnicele și iluminatul.

5 principii de bază

1. Izolare termică – 0.10 până la 0.15 W/(m²K) pentru Europa Centrală. Din discuțiile cu arhitecți am înțeles că un minim de grosime al pereților este de 25-30 de cm, asta depinzând de soluția constructivă adoptată. Teoretic, cu cât mai gros, cu atât mai bine. O grosime de minim 20 de cm de izolare cu vata minerală/bazaltică este recomandată pentru pereții exteriori. Anvelopa exterioară este o întreagă discuție care necesită abordare aparte. Izolația exterioară trebuie să fie continuă, pentru fundație, pereți și acoperiș. O grosime de 40 de cm de izolație pentru acoperiș este un deziderat greu digerabil, însă necesar pentru a evita pierderile de căldură prin zona cea mai sensibilă a casei.
2. Eliminarea punților termice – Englezii îi spun ”Thermal Bridge Free” – o parte a construcției care împiedică scăpările de căldură. Un subiect extrem de sensibil și puțin înțeles de către constructorii contemporani pentru case rezidențiale. Izolarea corectă a ramelor de binale ( uși + ferestre), a contactului fundației cu solul, a legăturilor între pereți, planșee și acoperiș. Aici intervin procedee și materiale de construcții mai puțin convenționale, atenție sporită și o înțelegere a fenomenelor mai aparte. Mi-am propus să detaliez în câteva articole viitoare fiecare punct în parte. Ați mai pomenit voi fundație turnată pe un pat de polistiren? Nu-i normal … ar zice unii!
3. Etanșeizarea circulației aerului + Ferestre extrem de eficiente – Air Tightness – Ca urmare a dezideratului anterior ne dorim ca aerul cald din interior să nu se piardă. Testul care verifică acest aspect implică ”umflarea casei” printr-o ușă specială, dotată cu un ventilator. Se urmărește ca testul să certifice că nu ”scapă” aer. Asta înseamnă mai puțin de 0.75 m³/m²hr @ 50 Pa – calculat la presiune sau vacuum deopotrivă. Mă îndoiesc că testarea asta chiar este la îndemâna în România, deși sunt convins că există, l-am văzut pe George Buhnici declarând o valoare pentru #casabuhnici. Deci a testat-o. Ferestrele destinate caselor pasive sunt o altă problemă spinoasă, cu costuri ridicate. Sunt de regulă construite cu 3 straturi de sticlă și gaz inert în interior, însă profilele fac maximul de treabă, prin etanșeizarea perfectă și izolarea ramelor către pereți. Producătorii de binale le fabrică, însă puțini știu să le monteze corect la o clădire tradițională, cu atât mai mult la una cu deziderat pasiv.
4. Ventilarea aerului cu recuperarea căldurii – Casa pasiva este prin definiție destul de etanșă, ceea ce duce la o nevoie permanentă de aer proaspăt, pentru ca locuitorii ei să nu simtă disconfort sau să ajungă să sufere de diverse afecțiuni respiratorii. HRV – Heat Recovery Ventilation este o parte a instalațiilor foarte rar întâlnită printre clădirile românești. HVAC este ceva mai mult, aduce și aer condiționat, există firmă cu denumirea asta, reprezentanță în România și am văzut doar sedii de firmă sau corporații care au intalate astfel de sisteme. Un HRV simplu, partea de încălzire a aerului proaspăt folosind 95% din căldura aerului interior nu e scump, între 800 și 1500 de dolari pentru o casă de 120 de mp și am găsit firme europene care vând astfel de sisteme. Se pretinde că sunt extrem de eficiente în zonele friguroase, cu temperaturi exterioare scăzute în general. Pentru zonele unde căldura exterioară este impedimentul e nevoie de HVAC. Ventilarea nu este o aberație, e nevoie de o reîmprospătare a aerului din încăperi cu 8 litri pe secundă pentru fiecare persoană sau peste 100 de metri cubi de aer proaspăt pe oră pentru o locuință cu 5 ocupanți. Mult? … cine știe cât suflă pe sub ușa și pe lângă ferestrele lui? Cine se trezește cu nasul înfundat?
5. Poziționarea clădirii corect față de punctele cardinale – aici este o cerință mai simplu de îndeplinit, care poate că e omisă din neștiință și care cu un minim efort poate aduce un aport de căldură cu cost efectiv 0. Streașina acoperișului trebuie să umbrească ferestrele vara și să permită intrarea razelor solare iarna, când soarele se deplasează mai aproape de orizont. Forma terenurilor din orașe pe care se poate construi poate că nu favorizează urmărirea acestui deziderat, însă toți arhitecții țin cont în proiectare de punctele cardinale, oferind suprafețe vitrate, cu aport natural de lumină și căldură spre sud, pentru că suntem în emisfera nordică. Casa pasiva termic orientată corect spre soare este începutul tuturor demersurilor în acest sens. Nu putem vorbi de casa pasiva dacă tocmai energia solară este prost sau deloc utilizată.

Concluzii preliminare pentru casa pasiva

Indiferent cum alegeți să construiți, ce sistem tehnic de clădire preferați, zidărie clasică sau structuri de lemn cred că aceste principii, chiar dacă nu îndeplinesc în totalitate cerințele, sunt important de a fi cunoscute și pe cât posibil aplicate. Nu cred că o casă pe structură de lemn va surclasa o construcție din BCA, atâta vreme cât atenția la detalii privitoare la montajul izolației diferă de la constructor la constructor.

Cred că e nevoie de implicare personală din partea beneficiarului, care pe deasupra faptului că dispune de bani, va trebui să stăpânească un set de cunoștințe, să urmărească feroce implementarea soluțiilor tehnice și/sau să pună el însuși mâna.

Citește analiza noastră – CLT sau structură de grinzi? Casa din lemn e sigur alegerea secolului XXI

Poate pare ciudat însă casele pasive pot să nu dispună de calorifere sau de încălzire în pardoseală. Lipsa acestor accesorii va părea cel puțin bizară, însă vine la pachet cu HRV. Se poate aduce un aport fantastic de căldură din dimensionarea spațiului interior corect, adică casă mică. Mică atât de mult cât să fie suficientă pentru ocupanții lor actuali, dar și viitori. Corpul uman, iluminatul, gătitul, apa caldă de la duș, toate pot aduce un aport semnificativ de căldură, care cumulat cu aportul natural al Soarelui să reprezinte un procent major din necesarul termic al clădirii.

Sistemele de încălzire cu sobe eficiente în clopote, pompe de căldură geotermală sau alte forme de instalații sunt la îndemâna oricui, iar costurile nu sunt prohibitive. O sobă eficientă, în 2 clopote, pentru 120-150 de mp, amplasată corect, cu o masă termică mare, poate costa mai mult decât o centrala cu instalație și radiatoare cu cca 30 %. Sunt novice în acest segment, dar sunt soluții și se pot primi sfaturi dacă există interes. Cunosc cazuri certe de consum redus de combustibil lemnos, pentru spații decente de locuit, folosind puterea calorică a bradului, surprinzător.

Pentru apă caldă, cca 4 mp de panouri solare termice, funcționând cu un boiler, pot asigura necesarul unei locuințe de dimensiuni normale. Sobele pot avea circuit cu serpentină pentru apă caldă, care cuplat cu soluția curentă de producere a apei necesare poate suplini în perioadele mai reci.

Recuperarea apei pluviale și filtrarea după decantare printr-un filtru cu pietriș și nisip pot reduce dependența de alimentarea publică cu apă. Recircularea apei gri pentru depozitarea și utilizarea ei la irigații în grădină poate aduce iarăși o economie importantă. Sigur că fiecare sistem vine cu niște costuri de instalare inițiale, dar preocuparea pentru mediu și oferirea unei educații ecologice copiilor cărora le lăsăm moștenire planeta pentru deceniile următoare merită efortul. Ei vor avea și alte preocupări, pot automatiza locuințele, făcând din sistemele construite de noi pașii inițiali spre casa inteligentă. Inteligența artificială este la un pas distanță, noi o vom vedea doar în stadiu emergent.

Casa independentă energetic este un deziderat care începe cu casa pasiva termic. Noi putem pune fundația acestui demers, ei pot să continue, dar au nevoie de exemplu.

Cred că tot mai mulți vor dori independența față de sistemele publice de utilități, pentru a se proteja de costurile tot mai ridicate. Asta ne va duce pe toți în direcția autonomiei ca principiu sau filozofie de viață. Nu vom mai fi ușor cumpărabili, nu vom mai depinde de furnizarea condițiilor de trai și vom învăța să muncim iarăși. Agricultura bio, eco, cultivarea resurselor de hrană și confort încă sunt posibile.

Trebuie doar să nu vă fie frică să vă murdăriți pe mîini, să nu considerați efortul ca pe un chin, ci ca pe un mod de viață sănătos.

Normele americane și cele europene nu coincid. Totuși SUA s-a apucat serios de construit case pasive în ultimul deceniu, însă departe de Europa. Și aici, Germania și tările scandinave sunt în topul locuințelor pasive. Sunt standarde ca norme de ghidaj și legi care impun anumite valori de eficiență energetică. În România este obligatoriu certificatul energetic al clădirii din 2013, însă mi se pare o glumă implementarea reală. Oare cum ar fi ca cetățenii să își dorească casa pasiva pentru propriul confort, mai mult decât de frica unor amenzi?

Vă recomand pentru o lectură plăcută o poveste care pe mine m-a inspirat, plină de detalii tehnice și descrieri ale pașilor – PassiveHouse Plus.