Η ομάδα των Passivistas σε συνεργασία με το Ελληνικό Ινστιτούτο Παθητικού Κτιρίου υλοποίησε το πιλοτικό έργο Passivistas: the house project, ρίχνοντας «φως» σε όλες τις λεπτομέρειες γύρω από την κατασκευή ενός Παθητικού Κτιρίου.

Το παθητικό κτίριο είναι ένα κτίριο στο οποίο η εσωτερική θερμική άνεση (ISO 7730) εξασφαλίζεται αποκλειστικά από προθέρμανση ή πρόψυξη της ποσότητας του νωπού αέρα, η οποία απαιτείται (DIN 1946) για την σωστή εσωτερική ατμόσφαιρα, χωρίς τη χρήση επιπλέον ανακυκλοφορίας του αέρα. Πρόκειται, δηλαδή, για ένα πρότυπο κτιρίου το οποίο προσφέρει ταυτόχρονα υψηλή ενεργειακή απόδοση, άνεση, οικονομία και είναι φιλικό προς το περιβάλλον.

Εξωτερικά ένα Παθητικό Κτίριο δε διαφέρει από ένα συμβατικό. Ο όρος Παθητικό Κτίριο (ή «Passive House») περιγράφει ένα πρότυπο, όχι μία συγκεκριμένη μέθοδο κατασκευής. Εσωτερικά ένα Παθητικό Κτίριο συνδυάζει υψηλού επιπέδου θερμική άνεση και άριστης ποιότητας εσωτερική ατμόσφαιρα με πολύ χαμηλή ενεργειακή κατανάλωση.

Με απλά λόγια, το Παθητικό Κτίριο λειτουργεί σαν ένα θερμός, που διατηρεί παθητικά το περιεχόμενό του στη σωστή θερμοκρασία, χωρίς τη χρήση ενεργητικής ψύξης ή θέρμανσης. Αυτό σημαίνει εξοικονόμηση ενέργειας μεγαλύτερη από 90% σε σχέση με τη συνήθη κατανάλωση των υφιστάμενων κτιρίων.

Το παθητικό κτίριο στην πράξη

Με στόχο λοιπόν, να ερευνήσει όλες τις λεπτομέρειες ενός Παθητικού κτιρίου στην πράξη, ώστε να λειτουργήσει αυτό στη συνέχεια και ως μία «κυψέλη» εκπαίδευσης, κοινωνικής ενημέρωσης και διάδρασης, η ομάδα των Passivistas σε συνεργασία με το Ελληνικό Ινστιτούτο Παθητικού Κτιρίου υλοποίησε το πιλοτικό έργο Passivistas: the house project.

Στο πλαίσιο αυτού λοιπόν, ανακαίνισε για πρώτη φορά στην Ελλάδα μια μονοκατοικία του 1965 στου Παπάγου, σύμφωνα με το πρότυπο του Παθητικού Κτιρίου (ένα πρότυπο ιδιαίτερα διαδεδομένο στην κεντρική Ευρώπη και την Αμερική). Με απλά λόγια, δημιούργησε μια κατοικία με τη μικρότερη δυνατή ενεργειακή κατανάλωση, μηδενικό ενεργειακό ισοζύγιο και ελάχιστη περιβαλλοντική επιβάρυνση, όπως το επιτάσσουν και οι ευρωπαϊκές οδηγίες για το 2020.

Το έργο σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε από στελέχη του Ε. Ι.ΠΑ.Κ., πιστοποιημένους σχεδιαστές παθητικών κτιρίων, σε συνεργασία με εταιρείες παραγωγής και εμπορίας παθητικών συστημάτων. Το δε τελικό κτίριο αποτελεί πλέον έδρα του Ινστιτούτου και κόμβο ενημέρωσης και εκπαίδευσης των μηχανικών και τεχνιτών όλων των κλάδων της οικοδομής, αλλά και κάθε ενδιαφερόμενου πολίτη, καθώς θα είναι προσβάσιμο στο κοινό και σε κάθε ενδιαφερόμενο για τα επόμενα επτά χρόνια, ενώ παράλληλα μετρήσεις που θα γίνονται για την ενεργειακή συμπεριφορά του κτιρίου θα είναι δημόσια προσβάσιμες στο διαδίκτυο.

Απαντήσεις σε όλα τα ζητήματα από το πρότζεκτ των passivistas.

Από την υλοποίηση του έργου, προέκυψαν και μία σειρά από απαντήσεις, σε όλα τα ζητήματα ενός Παθητικού Κτιρίου, τις οποίες και μπορεί να διαβάσει κανείς αναλυτικά παρακάτω:

Τι εννοούμε όταν λέμε «Παθητικό Κτίριο»; 7 + 1 ελληνικά παραδείγματα δείχνουν το δρόμο για το μέλλον

Tο παθητικό κτίριο είναι ένα κτίριο στο οποίο η εσωτερική θερμική άνεση (ISO 7730) εξασφαλίζεται αποκλειστικά από προθέρμανση ή πρόψυξη της ποσότητας του νωπού αέρα, η οποία απαιτείται (DIN 1946) για την σωστή εσωτερική ατμόσφαιρα, χωρίς τη χρήση επιπλέον ανακυκλοφορίας του αέρα. Πρόκειται, δηλαδή, για ένα πρότυπο κτιρίου το οποίο προσφέρει ταυτόχρονα υψηλή ενεργειακή απόδοση, άνεση, οικονομία και είναι φιλικό προς το περιβάλλον.

Τί είναι το Παθητικό Κτίριο;

Εξωτερικά ένα Παθητικό Κτίριο δε διαφέρει από ένα συμβατικό. Ο όρος Παθητικό Κτίριο (ή “Passive House”) περιγράφει ένα πρότυπο, όχι μία συγκεκριμένη μέθοδο κατασκευής. Εσωτερικά, ένα Παθητικό Κτίριο συνδυάζει υψηλού επιπέδου θερμική άνεση και άριστης ποιότητας εσωτερική ατμόσφαιρα με πολύ χαμηλή ενεργειακή κατανάλωση.

Με απλά λόγια, το Παθητικό Κτίριο λειτουργεί σαν ένα θερμός, που διατηρεί παθητικά το περιεχόμενό του στη σωστή θερμοκρασία, χωρίς τη χρήση ενεργητικής ψύξης ή θέρμανσης. Αυτό σημαίνει εξοικονόμηση ενέργειας μεγαλύτερη από 90% σε σχέση με τη συνήθη κατανάλωση των υφιστάμενων κτιρίων.

Πώς λειτουργεί;

Ένα Παθητικό Κτίριο ακολουθεί 5 βασικές αρχές:

1. Υψηλό επίπεδο θερμομόνωσης (κρατά τη ζέστη μέσα το χειμώνα και έξω το καλοκαίρι)
2. Σωστά σχεδιασμένα, μονωμένα και τοποθετημένα κουφώματα (επίσης μεγάλα ανοίγματα προς το νότο, ώστε να εκμεταλλεύονται την ηλιακή ενέργεια το χειμώνα και ταυτόχρονα να υπάρχει αποτελεσματική σκίαση των ανοιγμάτων, ώστε να προστατεύονται από την υπερθέρμανση το καλοκαίρι)
3. Σχεδιασμός χωρίς θερμογέφυρες (ο προσεκτικός σχεδιασμός ελαχιστοποιεί την απώλεια θερμότητας από ακμές και συνδέσεις του κτιριακού κελύφους)
4. Αεροστεγανότητα κτιριακού κελύφους (προσεκτικός σχεδιασμός και εφαρμογή ελαχιστοποιούν ρεύματα αέρα και δομικές φθορές λόγω χαραμάδων)
5. Σύστημα αερισμού με μέγιστη απόδοση στην ανάκτηση ενέργειας (παρέχει καθαρό, φιλτραρισμένο αέρα 24 ώρες το 24ωρο χωρίς να γίνεται αντιληπτό).

Τύποι Παθητικών Κτιρίων

Εγώ τί θα κερδίσω;

Ένα Παθητικό Κτίριο χρησιμοποιεί λιγότερο από 1.5 λίτρο πετρελαίου θέρμανσης ή 1.5 m³ φυσικού αερίου (τα οποία ισοδυναμούν με 15 Kwh) ανά τετραγωνικό μέτρο ωφέλιμου χώρου το χρόνο. Φανταστείτε ότι ζείτε σε ένα διαμέρισμα 100 τ.μ., το οποίο είναι Παθητικό Κτίριο. Θα χρειαζόσασταν μόλις 150 λίτρα πετρελαίου θέρμανσης (ή 150 m³ φυσικού αερίου) για την θέρμανσή του και 1.500 Kwh για την ψύξη του στη διάρκεια ενός ολόκληρου χρόνου! Δηλαδή το 1/10 από αυτό που καταναλώνετε τώρα! Καταπληκτικό;!

Ακόμη, το επιπλέον κόστος για την κατασκευή του Παθητικού σας Κτιρίου θα ήταν μόλις 3-8% σε σχέση με αυτό μίας συμβατικής κατασκευής σύμφωνα με τις ισχύουσες προδιαγραφές. Άρα, το να κτίσει κανείς ένα Παθητικό Κτίριο ή να αναβαθμίσει ενεργειακά το σπίτι του σύμφωνα με αυτό το πρότυπο, είναι μία επένδυση χωρίς ρίσκο!

Παραδείγματα παθητικών κτιρίων στην Ελλάδα

Το πρώτο Παθητικό Κτίριο που σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε στην Ελλάδα είναι μία μονοκατοικία στην περιοχή της Πεντέλης (2010), στην Αττική. Αυτή τη στιγμή στην Ελλάδα υπάρχουν υλοποιημένα ή υπο κατασκευή Παθητικά Κτίρια και στο Βόλο, την Πάτρα, την Κέρκυρα, τη Λευκάδα, την Κοζάνη, την Πτολεμαϊδα και τη Χαλκιδική.

Από αυτά, πιστοποιημένο Παθητικό κτίριο (Passive House Classic) είναι το συγκρότημα 3 κατοικιών στην Αγριά Βόλου. Το κτίριο «Passivistas: The House Project» στου Παπάγου είναι το πρώτο κτίριο στην Ελλάδα που θα πιστοποιηθεί ως EnerPHit Plus (ενεργειακή αναβάθμιση υπάρχοντος κτιρίου σε Παθητικό Κτίριο).

Το πριν και το μετά ενός… συμβατικού σπιτιού

Οι τεχνικές παρεμβάσεις που αποφασίστηκαν για να μετατρέψουν ένα τυπικό ελληνικό σπίτι σε ενεργειακό πρότυπο!

Tο κτίριο που επιλέχθηκε για τη μετατροπή σε Παθητικό είχε φέροντα οργανισμό από οπλισμένο σκυρόδεμα, δεν διέθετε μόνωση στην τοιχοποιία του, η οποία ήταν μπατικό τούβλο και η οροφή του ήταν βατό δώμα με πρόσβαση από εξωτερική σκάλα. Διέθετε ξύλινα ανοιγόμενα κουφώματα με μονούς υαλοπίνακες και παντζούρια, συμβατικό σύστημα θέρμανσης με καυστήρα πετρελαίου και σώματα, ηλεκτρικό θερμοσίφωνα και τζάκι.

Το κτίριο ήταν ακατοίκητο τουλάχιστον μια πενταετία και για αυτό το λόγο υπήρχαν σημαντικά προβλήματα, όπως έντονες υγρασίες στους τοίχους και την οροφή, φθορά των πατωμάτων, φθορές στα ντουλάπια της κουζίνας. Οι υδραυλικές και ηλεκτρικές εγκαταστάσεις χρειάζονταν έλεγχο, συντήρηση και πιθανώς αντικατάσταση. Ο εξωτερικός χώρος – κήπος ήταν απροσπέλαστος λόγω άγριων χόρτων και ανεξέλεγκτα μεγάλων φυτών.

Σύμφωνα με το πιστοποιητικό ενεργειακής απόδοσης που εκδόθηκε, το κτίριο κατατάχθηκε στην κατηγορία Η με υπολογιζόμενη ετήσια κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας τις 291KWh/m2. Το ίδιο περίπου αποτέλεσμα προέκυψε και από το PHPP (Passive House Planning Package).

Η ενεργειακή αναβάθμιση

Στόχος της ενεργειακής αναβάθμισης ήταν να πετύχουμε τους στόχους ενεργειακής κατανάλωσης ενός παθητικού κτιρίου, δηλαδή :

• ανάγκες για θέρμανση ή ψύξη: QH ≤ 15 kWh/(m²a)
• συνολικές ενεργειακές ανάγκες πρωτεύουσας ενέργειας, συμπεριλαμβανομένης της κατανάλωσης ηλεκτρικού ρεύματος: QP ≤ 120 kWh/m²a

Οι παραπάνω τιμές κατανάλωσης ενέργειας αντιστοιχούν πλέον στο 15-20% περίπου της κατανάλωσης του υφιστάμενου κτιρίου. Τα μεγέθη αυτά πιστοποιούνται τόσο με πιστοποιητικό ενεργειακής απόδοσης κατά ΚΕΝΑΚ 2011 (το κτίριο μετά την αναβάθμιση του είναι Α+), όσο και από το ΕΙΠΑΚ σε συνεργασία με το Γερμανικό Ινστιτούτο PassivHaus Institut (www.passiv.de) και, μετά την ολοκλήρωσή του, το κτίριο διαθέτει και πιστοποιητικό “Passive House EnerPHit Plus”.

Η επίτευξη των στόχων έγινε μέσω της μοντελοποίησης του κτιρίου με λογισμικό PHPP και DESIGNPH και η όλη διαδικασία ήταν υπό την εποπτεία του ΕΙΠΑΚ και του PHI. Τέλος, τo έργο εντάχθηκε σαν Observer Project στα ευρωπαϊκά προγράμματα EUROPHIT (http://europhit. eu/) και SIMFONIA.Το έργο επιλέχθηκε ανάμεσα σε 350 υποψήφια έργα και θα παρουσιαστεί μεταξύ άλλων στο 200 Παγκόσμιο Συνέδριο Παθητικών Κτιρίων στο Darmstadt της Γερμανίας τον προσεχή Απρίλιο. Το έργο βραβεύθηκε ήδη στα πλαίσια των Energy Mastering Awards 2015 ως βέλτιστη πρακτική εξοικονόμησης ενέργειας στην Ελλάδα.

Οι βασικές παρεμβάσεις

Οι βασικές παρεμβάσεις που πραγματοποιήθηκαν είναι οι ακόλουθες:

• Μόνωση του κελύφους του κτιρίου με θερμοπρόσοψη εξωτερικά, ώστε αυτό να αποκτήσει ένα συντελεστή θερμοπερατότητας <0,20W/m2K.
• Μόνωση του δώματος, ώστε αυτό να αποκτήσει ένα συντελεστή θερμοπερατότητας <0,15W/m2K.
• Αντικατάσταση κουφωμάτων με νέας τεχνολογίας με διπλούς ή τριπλούς υαλοπίνακες, με συντελεστή θερμοπερατότητας <1,20W/m2K.
• Βελτιστοποίηση της σκίασης αλλά και των ηλιακών κερδών του κτιρίου, τόσο στα κουφώματα όσο και περιμετρικά.
• Ενίσχυση της αεροστεγανότητας του κτιρίου ώστε αυτή να φτάσει κάτω από 1,0 ACHστα 50Pascal (n50).
• Τοποθέτηση συστήματος μηχανικού αερισμού με ανάκτηση ενέργειας και προθέρμανση ή πρόψυξη του αέρα, ώστε να καλύπτονται στο μέγιστο βαθμό οι ανάγκες του κτιρίου, αλλά και να εξασφαλίζεται η κορυφαία ποιότητα εσωτερικού αέρα στο κτίριο.
• Τοποθέτηση ηλιοθερμικού συστήματος για το ζεστό νερό χρήσης και την τυχόν υποβοήθηση της θέρμανσης του αέρα
• Κατάργηση τζακιού
• Πλήρης κατάργηση του συμβατικού συστήματος καλοριφέρ καθώς και των παλαιών κλιματιστικών.
• Χρήση ηλεκτρικών συσκευών υψηλής ενεργειακής κλάσης και φωτισμού οικονομίας.
• Τοποθέτηση Φ/Β στο δώμα για την αξιοποίηση του Net-metering, πράγμα που καθιστά το κτίριο ενεργειακά ουδέτερο.
• Σύστημα μέτρησης και παρουσίασης μετρήσεων

«Τεχνητή αναπνοή» στο σπίτι

Ο μηχανικός αερισμός και η αεροστεγανότητα προσφέρουν στους ενοίκους του παθητικού κτιρίου ιδανικές συνθήκες άνεσης με ελάχιστα έξοδα.

O αερισμός χώρων βασίζεται στις διαφορές πίεσης. Ένα κτίριο κατοικίας, από την οπτική γωνία του αερισμού, αποτελείται από 3 ζώνες: τις ζώνες του εξερχόμενου αέρα (κουζίνα, μπάνιο, τουαλέτα), τις ζώνες εισερχόμενου φρέσκου αέρα (υπνοδωμάτιο, καθιστικό) και τις ενδιάμεσες ζώνες μεταφοράς αέρα (διάδρομοι, προθάλαμοι).

Η μονάδα μηχανικού αερισμού αποτελείται από τον ανεμιστήρα απαγωγής αέρα, τον ανεμιστήρα προσαγωγής φρέσκου αέρα, τον εναλλάκτη εναλλαγής θερμότητας, τα φίλτρα αέρος και το κέλυφος. Η μονάδα με τον ανεμιστήρα απαγωγής αποβάλλει τον αέρα από τις εξερχόμενες ζώνες με υγρασία (κουζίνα, μπάνιο, τουαλέτα) μέσω του δικτύου αεραγωγών απαγωγής, και ανακτά το μεγαλύτερο μέρος της θερμικής του ενέργειας μέσω της διέλευσής του από τον εναλλάκτη εναλλαγής θερμότητος, προτού απορριφθεί στο εξωτερικό περιβάλλον.

Την ίδια στιγμή με τον ανεμιστήρα προσαγωγής, γίνεται η λήψη φρέσκου αέρα από το εξωτερικό περιβάλλον. Αφού φιλτραριστεί ο αέρας και διέλθει από τον εναλλάκτη εναλλαγής θερμότητος, θα ανακτήσει το φορτίο που άφησε ο απορριπτόμενος αέρας και θα οδηγηθεί μέσω του δικτύου αεραγωγών και στομίων προσαγωγής αέρα στις ζώνες εισερχόμενου φρέσκου αέρα (υπνοδωμάτια, καθιστικό). Από εκεί, μέσω ανοιγμάτων (χαραμάδα πόρτας, στόμια θυρών) ο αέρας θα διασχίσει διαδρόμους και προθαλάμους και θα καταλήξει σε κουζίνα, μπάνιο και τουαλέτα. Με αυτόν τον τρόπο οι δύο τύποι αέρα (εισερχόμενος-εξερχόμενος) δεν αναμιγνύονται.

Το αποτέλεσμα: μία βέλτιστη αναλογία αέρα και ένα ευχάριστο εσωτερικό περιβάλλον (IAQ – InternalAirQuality). Εάν χρειαστεί, το σύστημα μηχανικού αερισμού θα προθερμάνει ή θα προψύξει τον εισερχόμενο αέρα μέσω κατάλληλης διάταξης θέρμανσης – ψύξης.

Ο γεωεναλλάκτης συνδυάζεται με την είσοδο του φρέσκου αέρα στο κτίριο και θα δροσίζει τον εξωτερικό εισερχόμενο αέρα, πριν αυτός μπει στον εναλλάκτη θερμότητας, μειώνοντας τη θερμοκρασία του κλιματιστικού στους 25–27 °C. Επίσης θα εγκατασταθεί ένα inverter split unit, ισχύος 2,5 kW, στο χώρο του καθιστικού για την κάλυψη της απαίτησης για ψύξη ολόκληρης της κατοικίας.

Αεροστεγανότητα

Στο κτίριο μας, το επίπεδο αεροστεγανότητας στους εξωτερικούς τοίχους και στην πλάκα οροφής βρίσκεται στην εσωτερική επιφάνεια του κελύφους και είναι ο σοβάς. Όπου το επίπεδο αεροστεγανότητας έχει διακοπεί – κουφώματα, οπές διέλευσης ηλεκρολογικών και υδραυλικών σωληνώσεων, οδεύσεις συστήματος μηχανικού αερισμού- η συνέχεια του έχει εξασφαλιστεί με τους παρακάτω τρόπους:

• Αεροστεγανή τοποθέτηση κουφωμάτων
  Πριν την τοποθέτηση του κουφώματος στο τελικά διαμορφωμένο άνοιγμα, τοποθετήθηκε περιμετρικα στο σταθερό του πλαίσιο ειδική ταινία αεροστεγανότητας. Μετά την τοποθέτηση και μηχανική στερέωση του κουφώματος στον τοίχο, οι ταινίες αυτές κολλήθηκαν στην τοιχοποιία με ειδική σιλικόνη και έπειτα σοβατίστηκαν.
• Αεροστεγανή διέλευση σωληνώσεων
  Σε όλα τα σημεία όπου σωλήνας διαπέρασε το κέλυφος του κτιρίου, η συνέχεια του επιπέδου αεροστεγανότητας εξασφαλίστηκε με την χρήση ειδικών αεροστεγανών κολλάρων τα οποία κολλήθηκαν στην τοιχοποιία με ειδικές ταινίες και μετά σοβατίστηκαν.

Το παν είναι η μόνωση

Οι κινήσεις που έγιναν για τη μόνωση και την κάλυψη των θερμογεφυρών στο κτίριο ήταν ο καταλυτικός παράγοντας για την ανάδειξή του σε παθητικό.

Tο προϋπάρχον κτίριο του έργου Passivistas ήταν του συνήθη δομικού τύπου: είχε σκελετό από οπλισμένο σκυρόδεμα (πλάκες, κολώνες και δοκάρια) και τοίχους πλήρωσης από τούβλα πάχους 25 εκ., σοβατισμένους εκατέρωθεν, με συντελεστή θερμοπερατότητας Uσ.= 2,8-3,2 W/(m2a) για την τοιχοποιΐα από σκυρόδεμα και Uτ.= 1,952 W/(m2 a) για την τοιχοποιΐα από τούβλο. Το κτίριο ήταν εντελώς αμόνωτο θερμικά, με μεγάλες θερμογέφυρες σε όλη σχεδόν την περίμετρό του, εξαιτίας δομικών στοιχείων από οπλισμένο σκυρόδεμα που προεξείχαν του κτιριακού κελύφους (μπαλκόνια και στέγαστρα), καθώς και από την συνήθη τοποθέτηση των κουφωμάτων.

Από την ενεργειακή μελέτη σύμφωνα με το πρότυπο του Παθητικού Κτιρίου προέκυψε η ανάγκη προσθήκης θερμομόνωσης σε όλες τις επιφάνειες του κτιριακού κελύφους σε επαφή με τον εξωτερικό αέρα. Χρησιμοποιήθηκε διογκωμένη πολυστερίνη πάχους 15 εκ. και ακρυλικός σοβάς πάχους 4 χιλ.για τιςτοιχοποιίες με συντελεστή θερμοπερατότητας για την τοιχοποιι¬α από σκυρόδεμα Uσ.=0,187 W/(m2a) και για την τοιχοποιι¬α από τούβλο Uτ.=0,178 W/(m2a).” Στην στέγη επιλέχθηκε, για στατικούς λόγους, ελαφριά μόνωση, αποτελούμενη από διογκωμένη πολυστερίνη πάχους 30 εκ. και δύο αυτοκόλλητα ασφαλτόπανα. Στο υπόγειο και στις εδαφόπλακες, όπου δεν υπήρχε δυνατότητα τοποθέτησης της μόνωσης εξωτερικά, τοποθετήθηκε διογκωμένη πολυστερίνη πάχους 5 εκ. εσωτερικά.

Επίσης, μελετήθηκαν και επιλύθηκαν όλες οι υπάρχουσες θερμογέφυρες, έτσι ώστε να έχουν τη μικρότερη δυνατή επιρροή στην απαίτηση για θέρμανση ή ψύξη του κτιρίου. Για την αντιμετώπισή τους, τα δομικά στοιχεία που προεξείχαν του κτιριακού κελύφους (μπαλκόνια και στέγαστρα) καλύφθηκαν περιμετρικά με διογκωμένη πολυστερίνη πάχους 5 εκ. και ακρυλικό σοβά πάχους 4 χιλ. Στο δάπεδο των μπαλκονιών χρησιμοποιήθηκαν ειδικά κεραμικά πλακίδια εξωτερικού χώρου με εξηλασμένη πολυστερίνη κολημμένη εργοστασιακά στην κάτω πλευρά τους.
Η τοποθέτηση των κουφωμάτων επανασχεδιάστηκε ώστε να ελαχιστοποιηθούν οι θερμογέφυρες.

Δωρεάν θέρμανση από τον ήλιο

Κουφώματα, σκίαση, φυσικός αερισμός: Οι παράγοντες που καθορίζουν την επίτευξη της θερμικής άνεσης με γνώμονα την οικονομία.

Tο υπάρχον κτίριο είχε δίφυλλα κουφώματα παλαιού τύπου με ξύλινο προφίλ 68 mm και μονή υάλωση. Αυτά αντικαταστάθηκαν με νέα μονόφυλλα κουφώματα από 3 διαφορετικές εταιρείες. Τα προφίλ που χρησιμοποιήθηκαν είναι κατασκευασμένα από PVC ή αλουμίνιο και φέρουν τριπλή υάλωση με διπλή ενεργειακή επίστρωση, αέριο Argon και θερμομονωτικούς αποστάτες.

Οι διαστάσεις των κουφωμάτων με νοτιοδυτικό προσανατολισμό στην κουζίνα και το μπάνιο αυξήθηκαν και όλα τα κουφώματα μετατράπηκαν από μονόφυλλα σε δίφυλλα, ώστε να αυξηθεί η επιφάνεια της υάλωσης.

Όλα τα νοτιοανατολικά, νοτιοδυτικά και βορειοδυτικά κουφώματα διαθέτουν πλέον αυτόματα ρολά για την αποτελεσματική σκίασή τους κατά τους θερινούς μήνες. Όλα τα κουφώματα –εκτός από ένα στην κουζίνα- έχουν σίτες και είναι ανοιγόμενα/ανακλινόμενα ώστε να υπάρχει η δυνατότητα (εάν παραστεί ανάγκη) του φυσικού νυχτερινού δροσισμού το καλοκαίρι, ανοίγοντας αυτά της βορειονατολικής πλευράς και αντιδιαμετρικά της νοτιοανατολικής και νοτιοδυτικής πλευράς.

Στη νοτιοδυτική και βορειοδυτική πλευρά του κτιρίου θα τοποθετηθούν οριζόντιες τέντες για την σκίαση των κουφωμάτων και του καθιστικού χώρου των δύο μπαλκονιών κατά τη διάρκεια των μεσημβρινών ωρών το καλοκαίρι.

Ψύξη, θέρμανση και ζεστό νερό χρήσης από… άλλη εποχή!

Ο ορθός σχεδιασμός των αναγκών του κτιρίου καθιστά τα μηχανολογικά συστήματα που τοποθετήθηκαν «επικουρικό σύμμαχο» στην εξοικονόμηση ενέργειας.

Η μεθοδολογία μας στηρίζεται σε έναν σχεδιασμό τέτοιο, ώστε πριν ξεκινήσουμε οποιαδήποτε εργασία να έχουμε μοντελοποιήσει το κτίριο και να ξέρουμε με βάση της παρεμβάσεις που θα γίνουν, τι φορτία θα καταναλώνει. Δίνουμε λοιπόν μεγάλο βάρος στο σχεδιασμό, ώστε να μην έχουμε κατόπιν οποιουδήποτε είδους αστοχία.

Ο σωστός σχεδιασμός γίνεται με ένα συγκεκριμένο λογισμικό, το οποίο είναι, μάλιστα, ανοικτό και φθηνό, προσιτό στον καθένα, το οποίο μας δίνει όλα αυτά τα στοιχεία που χρειαζόμαστε για οποιαδήποτε κατοικία -είτε νέα είτε υφιστάμενη- ώστε να πάρουμε τις αντίστοιχες αποφάσεις για τη μόνωση που θα χρησιμοποιήσουμε. Πιο συγκεκριμένα, λαμβάνουμε πληροφορίες για τις προδιαγραφές που πρέπει να έχει η μόνωση, πως θα καλύψουμε το κέλυφος με αυτή, τι κουφώματα θα βάλουμε, τι ενεργειακό ισοζύγιο προσδοκούμε από κάθε κούφωμα, πώς θα κάνουμε την κατοικία αεροστεγή ώστε να επιτύχουμε τους στόχους του Παθητικού Κτιρίου, και τέλος πως θα σχεδιάσουμε τόσο το σύστημα αερισμού με ανάκτηση, ώστε να καλύψει ένα μέρος των φορτίων που θέλουμε, αλλά και πώς θα χρησιμοποιήσουμε οποιοδήποτε άλλο μηχανολογικό σύστημα για να ζεστάνουμε ή να ψύξουμε το σπίτι στα πολύ χαμηλά επίπεδα αναγκών, τα οποία έχει ήδη από το σχεδιασμό του κελύφους.

Οι τεχνολογίες δεν έχουν περιορισμό και δεσμεύσεις. Μπορεί να είναι οι τυπικές μονώσεις και οι εξωτερικές θερμοπροσόψεις που τοποθετούν όλοι ή μπορεί να είναι εσωτερικές μονώσεις όπου δεν μπορούμε να παρέμβουμε εξωτερικά. Επίσης, πολύ σημαντικό είναι ότι μειώνουμε κάθε θερμογέφυρα που υπάρχει (βεράντα, παράθυρο κτλ), άρα στο κτίριο δεν υπάρχει ούτε ένας πόντος χωρίς μόνωση. Και τα κουφώματα, όμως, έχουν κάποια χαρακτηριστικά πάντα προσαρμοσμένα στα δεδομένα του κάθε κτιρίου, που έχουν να κάνουν με το ισοζύγιο του κουφώματος. Άρα, ούτε την ανάγκη τοποθέτησης θερμαντικών σωμάτων κοντά στα κουφώματα έχουμε, ούτε το κούφωμα αποτελεί πια το αδύνατο σημείο της κατοικίας. Ίσα-ίσα που ενισχύει την θερμοκρασία του εσωτερικού γιατί βάζει περισσότερο φως του ήλιου μέσα.

Σε αυτό το σπίτι, έτσι όπως σχεδιάστηκε, τα νότια κουφώματα δίνουν πάνω από 200 κιλοβατώρες το χειμώνα για θέρμανση. Αντίστοιχα, πρέπει να ληφθεί μέριμνα ώστε το καλοκαίρι να έχουμε τη σωστή σκίαση, για να μην εισχωρήσει όλο αυτό το φορτίο μέσα στο σπίτι χωρίς να είναι απαραίτητο, ή να υπάρχουν ανάλογες τεχνικές για ανάκληση των κουφωμάτων για πρόσθετο νυχτερινό φυσικό αερισμό, το καλοκαίρι, που είναι μια από τις τεχνικές που εφαρμόζουμε στο Παθητικό Σπίτι. Όλα αυτά, όμως, έχουν υπολογιστεί από την αρχή.

Αποτέλεσμα του προσεχτικού σχεδιασμού είναι τα φορτία θέρμανσης και ψύξης του κτιρίου ναι είναι εντυπωσιακά μικρά (σχεδόν 10W/m2), δέκα φορές μικρότερα από ένα συμβατικό σπίτι. Έτσι, δεν χρειαζόμαστε συμβατικό σύστημα θέρμανσης έτσι όπως το ξέρουμε, δηλαδή με δίκτυο καλοριφέρ, κλιματιστικά σε όλα τα δωμάτια κτλ. Χρειαζόμαστε κατά κάποιον τρόπο την ισχύ ενός παλιού σεσουάρ μαλλιών. Και αυτό το πείραμα έχει ήδη γίνει.

Έχουμε βάλει αυτό το σεσουάρ μαλλιών να δουλεύει μέσα στο σύστημα του αερισμού κι έχουμε θερμάνει ένα ολόκληρο κτίριο μια παγωμένη νύκτα μόνον με αυτή την ισχύ. Άρα μας αρκεί μόνον μια μικρή πηγή και για μικρό χρονικό διάστημα. Τις πολύ κρύες μέρες, θα χρησιμοποιηθεί μια ηλεκτρική αντίσταση, είτε ζεστό νερό είτε ακόμα και μια αντλία θερμότητας, σε κάθε περίπτωση πάντως μια μικρή πηγή ενέργειας που θα ζεστάνει τον αέρα στους 50 βαθμούς.

Στο συγκεκριμένο έργο όλη η ανάγκη θέρμανσης και ψύξης του κτιρίου καλύπτεται πλήρως από μια απλά κλιματιστική μονάδα 9000 BtU ή αλλιώς 2 ΚW. Η μονάδα αυτή, τοποθετημένη στο σαλόνι, καλύπτει πλήρως τις ανάγκες του κτιρίου. Το ζεστό νερό χρήσης καλύπτεται με έναν ηλιακό θερμοσίφωνα 200lt και 4,2m2 πάνελ στην ταράτσα του κτιρίου, καλύπτοντας το 85% των αναγκών του κτιρίου σε ζεστό νερό. Τέλος στο κτίριο τοποθετούνται φωτοβολταϊκά πάνελ 5KWP τα οποία θα υπερκαλύπτουν τις ενεργειακές ανάγκες του κτιρίου.

Οι μπαταρίες του κτιρίου είναι τεχνολογίας εξοικονόμησης νερού, χορηγία της εταιρείας GROHE και της Bathroom Plus.

Επιλέχθηκαν ηλεκτρικές συσκευές βέλτιστης ενεργειακής κλάσης, χορηγία της εταιρείας ΒΕΚΟ και συνδυαστικών λειτουργιών, ενώ και ο φωτισμός είναι LED πολύ χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης. Έτσι οι ανάγκες του κτιρίου σε Πρωτογενή Ενέργεια που είναι αισθητά κάτω των απαιτήσεων του προτύπου, υπερκαλύπτονται από την παραγωγή ΑΠΕ.

Το κτίριο θα πιστοποιηθεί έτσι ως το πρώτο ENERPHIT PLUS κτίριο στη Μεσόγειο.

Η συμπεριφορά μας κάνει τη διαφορά

Ο χρήστης κάθε σπιτιού ευθύνεται σε μεγάλο βαθμό για την ενέργεια που καταναλώνεται. Οι αριθμοί, άλλωστε, λένε πάντα την αλήθεια!

Mέσα από την πλατφόρμα μετρήσεων του έργου, θα επιβεβαιώσουμε τις προβλέψεις μας για όλα όσα έχουμε κάνει σε αυτό το σπίτι, θα διορθώσουμε τυχόν αστοχίες και θα ενημερώσουμε αναλόγως τους ιδιοκτήτες των κατοικιών. Όπως, άλλωστε, έχει αποδειχτεί στην πράξη, όσο καλά κι αν σχεδιάσεις ένα κτίριο είτε Παθητικό είτε οτιδήποτε άλλο, η συμπεριφορά του χρήστη παίζει καθοριστικό ρόλο και μπορεί να αλλάξει σημαντικά τα δεδομένα που έχεις σχεδιάσει.

Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι το πείραμα που έγινε στο Ανόβερο, όπου πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις σε 32 σπίτια ογδόντα τετραγωνικών μέτρων, το ένα δίπλα στο άλλο, όλα με τις ίδιες προδιαγραφές Παθητικού Κτιρίου. Για όλα τα σπίτια είχε υπολογιστεί ανάγκη 13-14 κιλοβατωρών για τη θέρμανση, αλλά όταν κατοικήθηκαν και άρχισαν οι μετρήσεις εμφανίστηκαν καταναλώσεις από 3 έως 35 κιλοβατώρες. Ο μέσος όρος βγήκε κάτω από 15 κιλοβατώρες, αλλά μεμονωμένα οι χρήστες παρουσίασαν μεγάλη διαφορά.

Σκοπεύουμε, λοιπόν, να καθιερώσουμε την ενημέρωση για όλους τους χρήστες ώστε να μπορέσουν να αντιληφθούν τη σημασία της ατομικής συμπεριφοράς στην κατανάλωση ενέργειας του σπιτιού. Έρευνες έχουν δείξει πως όταν στον καταναλωτή δείχνεις τι ακριβώς καταναλώνει, χωρίς να τον συμβουλεύεις, αυτομάτως η συμπεριφορά του γίνεται θετική απέναντι στην χρήση του κτιρίου. Στατιστικά, μόνο από την αλλαγή της συμπεριφορά του μπορούμε να έχουμε μείωση 10-15% στην κατανάλωση ενέργειας.

Καταναλώσεις ενέργειας

Παρακάτω παρουσιάζονται οι καταναλώσεις ενέργειας του Δεκεμβρίου 2015 στο κτίριο Passivistas: The House Project. Οι μετρήσεις σε αυτήν την περίοδο έγιναν αποκλειστικά με βάση τις ενδείξεις στο ρολόι της ΔΕΗ. Εγκαταστάθηκε στο κτίριο πλήρες σύστημα μετρήσεων ηλεκτρικής ενέργειας, ενώ ήδη έχει εγκατασταθεί σύστημα μετρήσεων θερμοκρασίας, υγρασίας, CO2 και θορύβου και μετεωρολογικός σταθμός από τις 28/12/15, τα στοιχεία του οποίου δημοσιεύονται στην ιστοσελίδα www.passivistas.com.

Σύμφωνα με τους υπολογισμούς που έχουν γίνει με το PHPP , η ετήσια κατανάλωση του κτιρίου θα πρέπει να είναι η εξής:

• ΡΕΥΜΑ 1719,0 Kwh ή 44%
• ΘΕΡΜΑΝΣΗ 1260,6 Kwh ή 32%
• Βοηθητικό Ρεύμα 126,06 Kwh ή 3%
• ΨΥΞΗ 458,4 Kwh ή 12%
• ΖΝΧ 355,26 Kwh ή 9%
• ΣΥΝΟΛΟ 3919,32 Kwh ή 100%
• ΑΝΑ ΗΜEΡΑ 10,74 Kwh
• ΑΝΑ Ημερα χωρις Θ/Ψ 6,03 Kwh

Με βάση τους υπολογισμούς η ανάγκη σε θέρμανση κατά το μήνα Δεκέμβριο θα πρέπει να κυμαίνεται στις 282 kWh. Έτσι προκύπτει κατά ασφαλή προσέγγιση ότι η συνολική κατανάλωση ενέργειας του κτιρίου κατά το μήνα Δεκέμβριο θα έπρεπε να κυμανθεί στις 6,03kWh * 31 ημέρες + 282 Kwh = 468,93 kWh.. Με βάση την ένδειξη στο ρολόι στη ΔΕΗ αυτή ήταν 418 kWh ή 13,38 Kwh/ημέρα ή 2,27 ευρώ/ημέρα*.

Το αποτέλεσμα θεωρείται ικανοποιητικό και επιβεβαιώνει τους υπολογισμούς και την αξιοπιστία του PHPP. Η κάπως μειωμένη κατανάλωση οφείλεται στο γεγονός ότι το πρώτο 15ήμερο του Δεκεμβρίου ήταν εξαιρετικά καλό θερμοκρασιακά, αλλά και στο ότι το γραφείο του κτιρίου δεν λειτουργεί ακόμη πλήρως και δεν θερμαίνεται συστηματικά. Αυτό βέβαια έχει σαν αποτέλεσμα και αυξημένες απώλειες από το ισόγειο προς το υπόγειο.

Η μέση θερμοκρασία στο εσωτερικό του κτιρίου κυμάνθηκε μεταξύ 19,5 και 21,5 βαθμών Κελσίου, ενώ η υγρασία μεταξύ 50% και 60%. Στο υπόγειο που δεν θερμαίνεται ακόμη, η θερμοκρασία έχει σταθεροποιηθεί στους 14,5 βαθμούς.
Δείτε παρακάτω τις διακυμάνσεις εσωτερικής (σαλόνι) και εξωτερικής θερμοκρασίας την τελευταία κρύα εβδομάδα του Δεκεμβρίου.

Τι κερδίσαμε από την όλη διαδικασία

Φτιάξαμε το σπίτι του 2020 σήμερα, το μετράμε, το προσφέρουμε στο κοινό, το ζούμε και το χαιρόμαστε!

Σε υφιστάμενα κτίρια που ανακαινίζονται σε Παθητικά οι δυνατότητες μείωσης της κατανάλωσης ενέργειας μέσω σχεδιασμού είναι συνήθως περιορισμένες, ωστόσο θα πρέπει να γίνεται η μεγαλύτερη δυνατή εκμετάλλευση του παράγοντα αυτού, όπως για παράδειγμα με το άνοιγμα νέων κουφωμάτων και με την κατάργηση υφιστάμενων.

Η ολοκλήρωση του έργου Passivistas και η λειτουργία του κτιρίου τους δυο τελευταίους μήνες, αποδεικνύει :

• Την ορθότητα του αρχικού σχεδιασμού και επομένως την αξιοπιστία του λογισμικού PHPP.
• Τη βεβαιότητα ότι το παθητικό κτίριο λειτουργεί και στα μεσογειακά κλίματα με εντυπωσιακά αποτελέσματα πολύ μικρής κατανάλωσης ενέργειας.
• Την αναγκαιότητα της ενεργειακής αναβάθμισης των υφιστάμενων ελληνικών κτιρίων, ειδικότερα αυτών που κατασκευάστηκαν πριν το 1980 και είναι εντελώς αμόνωτα, στα οποία η εξοικονόμηση ενέργειας μπορεί να φτάσει πάνω από 90%.
• Το προσιτό κόστος αναβάθμισης το οποίο έχει γρήγορη απόσβεση (στη συγκεκριμένη περίπτωση 3,5 χρόνια) αλλά ταυτόχρονα δίνει σημαντική προστιθέμενη αξία στο κτίριο, μειώνοντας δραστικά το κόστος χρήσης του.
• Την εξαιρετική ποιότητα ζωής των χρηστών στο κτίριο, πράγμα το οποίο γίνεται αντιληπτό από την πρώτη ώρα.
• Τη δυνατότητα το κτίριο να παράγει ενέργεια περισσότερη από αυτήν που καταναλώνει, μηδενίζοντας το περιβαλλοντικό του αποτύπωμα.
• Τη βεβαιότητα ότι υπάρχουν πλέον και στην Ελλάδα η τεχνογνωσία σε Έλληνες Μηχανικούς, Πιστοποιημένους σχεδιαστές παθητικών κτιρίων και όλα τα προϊόντα και εξοπλισμοί που απαιτούνται για τον σχεδιασμό και υλοποίηση παθητικών κτιρίων.

Θα θέλαμε να τονίσουμε πως το οικονομικό όφελος από την εξοικονόμηση ενέργειας είναι ένα – και για μας το τελευταίο- από τα οφέλη που αποκομίζει κανείς από τα παθητικά κτίρια. Θα πρέπει να γίνει κατανοητό ότι η συμβολή ενός παθητικού κτιρίου και γενικότερα ενός κτιρίου πολύ χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης στην προστασία του περιβάλλοντος και στην σημαντική βελτίωση της ποιότητας ζωής μέσα σε αυτό είναι εξίσου σημαντική για όλους μας, μια και ζούμε το 80% της ζωής μας μέσα στα κτίρια.

Πηγή