prof.drhab.WacławBieda
UniwersytetRolniczyim.HugonaKołłątajawKrakowie
KatedraBudownictwaWiejskiego
Opracowanieteoretycznychwytycznych
dotyczącychbudowybudynkupasywnego
wtechnologiiprefabrykowanej,drewnianej
Krakw, lipiec 2010
Spistreści
1. Podstawaopracowania
2. WytycznedotycząceogólnychzałoŜeńbudynkupasywnego
2.1. Zapobieganieutracieciepła
2.2. Pozyskiwanieenergiizzewnątrz
2.3. Usytuowaniebudynku
2.4. Lista kontrolna domu pasywnego według Polskiego Instytutu Domów
Pasywnych
3. ZałoŜeniadotyczącekształtuibryłybudynkuorazukładufunkcjonalnego
3.1. Optymalnabryłabudynku
3.2. UkładfunkcjonalnouŜytkowyiuŜytkownicy
3.3. Usytuowanie
4. Parametryizolacyjnościprzegródzewnętrznych
5. Wariantyprzegródzewnętrznych
5.1. Ścianyzewnętrzne
5.2. Strop
5.3. Ścianywewnętrzne
5.4. Konstrukcjadachowa
5.5. Posadowieniebudynku,podłoganagruncie
6. Systemyinstalacyjne
6.1. Ogrzewanieiwytwarzaniecwu
6.2. Systemwentylacyjny
7. Zaleceniadotyczącebadańeksperymentalnychiteoretycznych
7.1. Badaniaeksperymentalne
7.1.1. Pomiarycieplnowilgotnościoweprzegródzewnętrznych
7.1.2. Pomiarymikroklimatupomieszczeń
7.1.3. Pomiaryklimatuzewnętrznego
7.1.4. Pomiarysystemugrzewczegoipodgrzewaniacwu(pompaciepła)
7.1.5. Pomiarysystemuwentylacyjnego
7.1.6. Technikapomiarowaiczaspomiarów
7.1.7. Opracowaniewynikówpomiarów
7.2. Obliczeniaianalizyteoretyczne
7.2.1.Narzędziaobliczeniowe
7.2.2. Obliczeniauogólniające
8. Wytyczne,słuŜącewyborowiwykonawcyczęścibadawczej
9.
Literatura
2
1.Podstawaopracowania
PodstawąformalnąopracowaniajestumowazfirmąMulticomfortSp.zo.o.ul.
Limanowskiego1A/17,32020WieliczkazawartazKatedrąBudownictwaWiejskiego
Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie, w dniu 25 maja 2010 w Wieliczce.
OpracowaniewykonanowramachprojektuUEINNOWACYJNAGOSPODARKA–
EuropejskiFunduszRozwojuRegionalnego.
2.WytycznedotycząceogólnychzałoŜeńbudynkupasywnego
StandarddomupasywnegowyznaczyłdrWolfgangFeist,którywroku1988,
wspólnie z prof. Bo Adamsonem na Uniwersytecie Lund zdefiniowali dom, który
moŜeobyćsiębezogrzewania.PierwszydompasywnywybudowanowDarmstadt
wNiemczech,aw1996rokuzostałtamutworzonyPassivhausInstitut.
Definicjadomupasywnegozakłada,Ŝejesttobudynek,którydlazapewnienia
komfortu cieplnego mieszkańców nie zuŜywa więcej niŜ 15 kWhenergii na 1 m
2
powierzchniuŜytkowejrocznie.Wstosunkudobudownictwatradycyjnegooznaczato
kilkukrotnie niŜsze zuŜycie energii. Do zachowania w domu pasywnym komfortu
cieplnego nie zawsze jest konieczne stosowanie w nim aktywnego systemu
ogrzewania i klimatyzacji, dom ma biernie wychładzać się i ogrzewać sam w
zaleŜności od potrzeb. W takim domu nie stosuje się zatem standardowych
systemów grzewczych opartych na spalaniu paliw ze źródeł nieodnawialnych, a
ewentualne straty ciepła uzupełnia się tak zwanymi pasywnymi źródłami ciepła
(mieszkańcy,działającewdomuurządzeniaelektryczne,energiasłoneczna,ciepło
odzyskanezwentylacji).Właściwątemperaturęzapewniającąmieszkańcomkomfort
cieplny zapewnia się poprzez jednorazowe, niskotemperaturowe podgrzanie
powietrza wentylującego dom za pomocą rekuperatora o wysokiej sprawności
energetycznej.
Dlaspełnieniawymogudomupasywnegonajistotniejszesądwaelementy
zapobieganie utracie ciepła i pozyskiwanie energii z zewnątrz ze źródeł
odnawialnychprzedewszystkimenergiisłonecznej.Projektancidomówpasywnych
stają wówczas przed trudnym, ale owocnym zadaniem podporządkowania się
technologii iścisłego współpracowania zprojektantami instalacji ienergetyki
3
budynku.Projektydomówpasywnych,wzwiązkuznaciskiemprzedewszystkimna
ichfunkcję,charakteryzująsięprzytymspecyficznąformątzn.zwartąbryłą,niekiedy
niedopasowanądolokalnejtradycjiarchitektonicznej.
2.1.Zapobieganieutracieciepła
Bryła domu jest izolowana z zewnątrz poprzez wyjątkowo grubą warstwę
izolacji ścian, podłogi leŜącej na gruncie, dachu, okna niskoemisyjne,
wyeliminowanie mostków cieplnych i specjalny system wentylacji z wymiennikami
ciepła. Liczba i wielkość otworów okiennych w elewacji zaleŜy od jej wystawy w
stosunkudostronświataodstronynieoświetlonejświatłemnaturalnymelewacji
północnej jest ograniczona do minimum, natomiast od strony południowej jest
maksymalna.Projektdomupasywnegozakładamaksymalnąjegoszczelność,wręcz
hermetyczność.
2.2.Pozyskiwanieenergiizzewnątrz
Podstawowymźródłemenergiizewnętrznejdladomupasywnegojestenergia
słoneczna.JejwykorzystaniemoŜepolegaćzjednejstronynatakimzorientowaniu
bryłybudynkuwstosunkudostronświata,bywszystkiepomieszczeniawymagające
ogrzewaniausytuowanebyłyodstronyelewacjipołudniowejizaopatrzonewokna
przepuszczającejaknajwiększepasmoświatłasłonecznego.
2.3.Usytuowaniebudynku
Według zaleceń Passivehaus Institut w Darmstadt właściwie usytuowany
budynek pozwala na optymalne tzw. bierne wykorzystanie energii słonecznej do
ogrzewaniaioświetlenia.Odstronypołudniowejbudynekpowinienbyć"otwarty"na
oddziaływanie promieniowania słonecznego, dla uzyskania moŜliwie największych
zyskówcieplnych.Uzyskujesiętostosującjaknajwiększeprzeszklonepowierzchnie.
Zalecasię,abyfasadapołudniowamiałapowierzchnięwiększąniŜpozostałecojest
trudnedoosiągnięciawbudynkuokształcieprostopadłościanu(ścianapołudniowa
będzie taka sama jak północna). Niezbędne wdomu pasywnym jest naleŜyte
4
rozmieszczenie pomieszczeń budynku wstosunku do wymaganej dla ich funkcji
temperatury.
Powszechniewykorzystywanymisposobamizapobieganiaprzegrzewaniusię
pomieszczeń w lecie jest stosowanie Ŝaluzji, markiz lub lameli.
Odstronypółnocnejbudynekpowinienbyć"szczelnie"oddzielonyodotoczenia,co
oznacza stosowanie tzw. "super" izolacji. Jednocześnie powinien być wsposób
naturalnyjaknajbardziejosłoniętyprzednegatywnymiskutkamipogody,comoŜna
osiągnąćprzezjego"zaciszne"umiejscowienieiwłaściwiezaprojektowanązieleń.
2.4.Lista kontrolna domu pasywnego według Polskiego Instytutu
BudownictwaPasywnego
a) Projektzagospodarowaniadziałkilubterenu
•
południowaorientacjafasadybudynku(±30°)orazduŜepowierzchnieokien
południowych,
•
brakniepoŜądanegozacienianiaprzezelementybudynku,coumoŜliwiapasywne
wykorzystanieenergiisłonecznej,
•
roślinnośćniepowodującaniepoŜądanegozacienienia,równieŜwprzyszłości,
•
preferowanesąbudynkiszeregoweiwielokondygnacyjne.
b)Opracowaniekoncepcji
•
stosowaćzwartąbryłębudynku;wykorzystywaćmoŜliwościłączeniabudynków,
dobudowy,itp.,
•
optymalnesąpowierzchnieprzeszkloneskierowanenapołudnie;okna
wschodnie,północneizachodniepowinnybyćstosunkowomałe,
•
ograniczeniezacieniania(brakcieniaew.bardzomałepowierzchniezacieniane
zimąprzezbalustrady,ryzalityiwykusze,balkony,okapy,ogrodzeniaitp.),
•
prostabudowaprzegródzewnętrznych(moŜliwiebezwykuszy,załomówitp.),
•
przyrozplanowaniurzutówtworzyćstrefyzgrupowaniainstalacji(np.łazienki
powyŜejalboobokkuchni),uwzględnićniezbędnekanaływentylacyjne,
•
oddzielićewentualniewystępującąkondygnacjępiwniczną,wsposób
zapewniającyszczelnośćpowietrznąibrakmostkówcieplnych,
•
zastosowaćpakietPHPP(PakietdoProjektowaniaBudynkówPasywnych),
5