Miből épül a passzívház?

Az első passzívházat 1991-ben építették a németországi Darmstadt-Kranichsteinben. A ház állapotát rendszeresen ellenőrzik. A vizsgálati eredmények igen jónak mondhatók; mint ahogy az a hőtérképen is látszik, sehol sincs gond a szigeteléssel.

Aki ma új ház építésébe fog, annak egyik alapvető elvárása a tervezőkkel és kivitelezőkkel szemben, hogy az épület energiafogyasztása a lehető legalacsonyabb legyen. De hogyan és miből kell felépíteni egy házat, hogy minimális mennyiségű energiával működtethető legyen? A válasz nem egyszerű, mert rengeteg egyedi megoldás létezik. Induljunk ki a passzívházaktól elvárt követelményekből, mert ezek megvalósíthatóságát mérési eredmények is alátámasztják.

Elvárások

A passzívházak építési technológiájával szemben támasztott legfontosabb követelmények:
1. körültekintő tájolás, hogy a napenergia hasznosítható legyen

• olyan falszerkezet ki alakítása, amely képes elnyelni a hőt és alkalmas a hőtárolásra is (transzparens hőszigetelés, úgy nevezett tömegfalak kialakítása: szerkezetileg masszív külső falból és az elé épített üvegezésből áll, árnyékolórendszerrel öszszekapcsolva)

2. határoló szerkezetekre vonatkozó hőszigetelési követelmények:

• a határolószerkezetek együttes hőátbocsátási tényezője maximum 0,15, de lehetőleg 0,1 W/ m2K alatti legyen, ami a gyakorlatban kb. 30 cm vastag külső hőszigetelést jelent
• az üvegezett felületeknek legalább 0,8 W/m2K hőátbocsátási értékkel kell rendelkezniük, ami csak háromrétegű üvegezéssel érhető el
• a falnak, a födémnek, a talajjal érintkező határolóknak és a nyílászáró szerkezeteknek megfelelő légzárásúaknak kell lenniük
• az épületen sem anyagváltás, sem geometriai okok miatt nem lehet sehol hőhíd.

Mit is jelent ez?

Lássuk, mit jelentenek ezek a követelmények a gyakorlatban: csak a fontosabb épületrészek hőszigetelésére térünk ki. A talajjal érintkező padló alatt a nálunk szokásos 5 cm szigetelés helyett legalább 24?28 cm vastag, nagy nyomószilárdságú szigetelőrétegre van szükség, amelynek jócskán túl kell nyúlnia a külső határolófalakon. A homlokzati falakra kb. 30 cmes expandált polisztirolhab (vagy más, ezzel azonos hővezetési tulajdonságú) hőszigetelőnek kell kerülnie, hogy elérhető legyen a 0,1 W/m2K alatti érték. A nyílászárók környékén a hőszigetelő lapoknak rá kell takarniuk a keretre. Lapostető esetén a megfelelő rétegrendben elhelyezett szigetelőkkel és a szintén kb. 30 cm vastagságú hőszigetelő réteggel elérhető az elvárt hőátbocsátási érték. A passzívházaknál gyakran alkalmazzák az ún. koporsófödémet, ami vasbetonból készült 10-15 cm vastag ferde fal a tető síkja alatt, nagy hőtároló képességgel, s hasonlóképpen hőszigetelik, mint a homlokzati falakat. Hagyományos faszerkezetű tetőknél célszerű, ha a hőszigetelés vastagsága jócskán meghaladja a 30 cm-t.

Előre gyártott építőelemek

A világ fejlettebb építési kultúrával rendelkező részén a passzívházminőségben készült épületeknek mintegy 7-10 százalékkal nagyobb az építési költsége, mint egy ugyanekkora hagyományos technológiával készült házé, egyes számítások szerint nálunk ez az arány 15?20 százalék közé tehető. Ennek oka egyrészt az, hogy a technológiai fegyelmet lazábban kezelő építőiparunkban csak a drágább, minőségi munkát garantáló cégek képesek ilyen pontosságú munkára, másrészt pont e lazaságok miatt érdemesebb előre gyártott építőelemekkel dolgozni, ami szintén növeli a költségeket.



A Neopor alapanyagból készülő Varianthaus építőelemek hőszigetelő rétege ezüstszürke színű, míg a polisztiroltáblák fehérek.

A polisztirol-beton építőelemek

Ezek az építőelemek két ? külső és belső oldali ? expandált polisztirol (EPS) hőszigetelő rétegből állnak, csaphornyosan kapcsolódnak egymáshoz, s a lapokat egy műanyag keresztkötő pánt fogja össze. A helyszínen a hőszigetelő elemeket összeillesztik, majd soronként haladva, betonnal töltik ki a két hőszigetelő lap közötti rést, és vasalással erősítik meg. Értelemszerűen a külső hőszigetelő réteg vastagabb. Az építőelemeket különböző vastagságú külső hőszigetelő réteggel gyártják, ettől a vastagságtól függ a falszerkezet hőátbocsátási tényezője és ára. Nagyjából azt mondhatjuk, hogy minden plusz 10 cm vastagság kb. 3?3500 Ft/m2 drágulást jelent. Ilyen rendszer például a Baucell, a Varianthaus és az Isoteq. A Varianthaus hőszigetelő táblái azonban nem polisztirolból, hanem Neoporból készülnek, ami EPS-ből és mikroszkopikusan kicsi grafitlemezkékből épül fel. A Neopor hőszigetelő táblák 20 százalékkal is vékonyabbak lehetnek, mint egy polisztiroltábla, mégis ugyanolyan jól szigetelnek. Újabban a Baucell is Neopor alapanyagot használ építőelemeinek gyártásánál. De ilyen EPS-beton építőrendszer a több díjat is nyert Thermodul System is. A 120 cm széles falazóelemeket teljes szintmagasságban gyártják, szemben a fentiekben említett rendszerekkel, amelyek elemei általában egy méter hosszúak és 25-30 cm magasak.

Égetett kerámia építőanyagok

A 45 cm vastag, külső teherhordó falak építésére használható Mátratherm/D 45 NF tégla hőátbocsátási tényezője ? 2,5 cm-es külső vakolat, belül 1,5 cm-es mész-gipsz vakolat mellett ? 0,3 W/m2K, 4 cm vastag polisztirollal ez az érték 0,27-re csökkenthető. Ára a különböző forgalmazóknál 399?430 Ft között mozog. A Wienerberger által gyártott 44 cm vastag Porotherm HS tégla hőátbocsátási tényezője ugyanennyi, ára 439 Ft/db.




Könnyű- és pórusbeton falazóelemek

A Habisol falazóelem alapanyaga a könnyűbeton, a levegőpórusos agyaggömböcskék (Liapor). A belső két celláját természetes alapú szigetelőtöltettel tömítik, ami a hőszigetelést biztosítja. A 30 cm vastag falazóelem hőátbocsátási tényezője 0,45 W/m2K, ami a jelenlegi hazai követelményértéknek felel meg. Azonban az EU direktívái szerint az épületek energiateljesítményéről szóló országonkénti szabályozást ötévente felül kell vizsgálni ? a szakemberek szerint ez csak szigorodni fog. A 30×45×22 cm-es elemek ? amelyekből 9,5 darab kell egy négyzetméterre ? darabonkénti ára 420 és 460 Ft között mozog. A Habisolnál kedvezőbb hőátbocsátási értéket mutat a legszélesebb ? 37,5 centis ? Ytong falazóelem, amelynek hőátbocsátási tényezője 0,37 W/m2K, 5 mm vastag Ytong hőszigetelő falazóhabarcs használata mellett. A pórusbetonból készülő rendszer nagy előnye, hogy a már húsz éve piacon lévő Ytong teljesen kiforrott, és minden építési problémára van megoldása. Az 50 cm hosszú, 20 cm magas és 37,5 cm széles elemek ára 870 Ft körül van, míg az ugyanilyen magasságú és szélességű, 60 cm hosszúaké 990 Ft. Transzparens hőszigetelés

Természetesen a polisztirol hőszigetelés jó tulajdonságai és alacsony ára miatt még sokáig jelen lesz a piacon, bár kétségkívül vannak hátrányai és egyre több ellenzője is akad. Ráadásul az a törekvés, hogy egyre több épület készüljön passzívház-minőségben, jelentősen motiválja a hőszigetelő anyagok kutatását, fejlesztését. Ugyan a transzparens hőszigetelés nem új keletű dolog, elméletét, majd az első anyagok legyártását úgy tíz éve dolgozták ki Németországban, s azóta sok épületnél alkalmazták ezeket az anyagokat, többek között a szomszédos Ausztriában. Itthon azonban nem sikerült olyan forgalmazó nyomára bukkanni, aki árusítana már ilyen hőszigetelő anyagot. A BME Épületszerkezeti tanszéke sem tud hazai forgalmazóról.

De miért is érdekes a transzparens hőszigetelő?
Az ultra-alacsony energiafelhasználású vagy a passzív házak nagy tervezési dilemmája, hogy milyen stratégia mentén alakítsák ki a ház patikamérleg pontosságú energiamérlegét. Alapvetően két dolgot lehet tenni: minimalizálni az épület energiaveszteségeit, ami vastag hőszigetelést, kis ablakokat jelent, vagy maximalizálni a környezetből származó nyereségeket a délre tájolással, télikertekkel, hőelnyelő és -tároló tömegfalakkal. A kettőt igazán jól ötvözni nehéz, ugyanis a külső-belső hőszigetelések megakadályozzák a falak hőelnyelését, majd a belső térbe történő hőkibocsátást. A transzparens hőszigetelés pont erre a dilemmára adott választ. A hő- és fénysugarakat átengedő hőszigetelő anyaggal borított fal egyazon szerkezetként hőszigetel ? amikor nem süt a nap ?, és engedi felmelegedni a falszerkezet külső síkját, amennyiben kellő napsugárzás éri. Nyáron azonban árnyékolni kell, hiszen enélkül egyes falszerkezetek külső (a hőszigeteléssel érintkező) hőmérséklete akár a 100oC-ot is elérheti. A különböző kifejlesztett anyagok vizsgálati eredményei arra engednek következtetni, hogy ez a (közel)jövő.



A világítástechnikával is foglalkozó német Okalux és francia Celair cég már többféle anyagot fejlesztett ki, amelyeket épületeken is alkalmaznak. Képeinken a német gyár fejlesztéseit láthatók, az első képen a termékleírás szerint a szoláris építészetben leginkább bevált Kapilux-TWD-t látják, a másik képen a Kapilux-T látható, amely a káros sugárzások kiszűrésében is igen jó eredményeket produkál.

Elektromos áramot termelő tetőcserép

A napenergia-ipar fejlesztéseinek középpontjában az épületek energetikai szempontból holttereinek energiatermelővé alakítása áll, vagyis az, hogyan fog fűteni a fal és elektromos áramot termelni a tetőcserép. A tető a napelemekkel feleslegesen megduplázódott, holott az alumíniumlemezre könnyen felvihetők a kivezetésekhez szükséges szerelvények, maga az alumínium pedig már bevált tetőfedő anyag. Az energiatermelési képesség természetesen függ az időjárástól, de átlagos időjárási viszonyok mellett egyes számítások szerint éves szinten mintegy 800-900 kWh energiahozam várható a rendszertől. A szolártetőfedés a napenergia- iparon belül az egyik leggyorsabban fejlődő terület.

Hogy a tető mekkora területén helyezünk el villamos cserepeket, az a háztartás igényétől függ; egy négytagú családnak kb. 16?18 m2 területen kell elhelyezni ilyen cserepeket, ami 64?68 cserépnek felel meg.