1

Zalety standardu domu pasywnego na przykładzie szkół (ekonomiczność, komfort użytkowania)

Axel Bretzke, Profesor ,Dipl. Fizyker,., Diplom Energiewirt (FH), Hochbauamt der Stadt Frankfurt, Abt.
Energiemanagement, Gerbermühlstr. 48, 60594 Frankfurt am Main, T [phone], Fax -
37851, [e-mail] teraz Profesor FH. Gießen.

1 Streszczenie

Miasto Frankfurt w lutym 2003 roku po intensywnych rozważaniach stwierdziło, że zalety i niewielkie

koszty dodatkowe sprawiają, że szkoły i przedszkola powinny być budowane w standardzie domu

pasywnego. Uchwałę tą, dzięki dobrym doświadczeniom, rozszerzono następnie we wrześniu 2007 na

wszystkie budynki [ Miasto Frankfurt 2007]. Wraz z wydaniem uchwały, miasto Frankfurt stało się

przykładem odpowiednich założeń w innych miastach i regionach jak również narodowych i

międzynarodowych gremiów w Unii Europejskiej, które przewidują stosowanie standardów domu

pasywnego i innych wyższych standardów. Powodem tego były we wszystkich przypadkach

pozytywne doświadczenia wymagających badań domu pasywnego pod względem ekonomiczności,

ochrony klimatu, jak również przyjazności dla użytkowników oraz komfortu.

Ponadto pojawia się wymóg bardzo dobrej wydajności energetycznej w ramach wymagań
jakościowych dla domu pasywnego stawianych przed każdym budynkiem, takich jak wymagania
użytkowników, statyka, ochrona przeciwpożarowa, ekonomiczność. Ponadto brak jest jakichkolwiek
dodatkowych wymagań, które można by pominąć.
Jasno wyłaniają się z tego ramy dalszych rozważań: nie chodzi już o to czy, lecz o to jak i dlaczego
stosować standard domu pasywnego.

Od czasu powstania pierwszego budynku pasywnego w 2000 roku władze miasta miały okazje

zebrania wielu doświadczeń. W 2004 roku otworzono pierwszą ze szkół wybudowanych w

standardzie domu pasywnego, a miejskie przedsiębiorstwo budowlane ABG osiągnęło uznany

ponadregionalnie sukces w budowaniu nowych budynków jako domów pasywnych oraz przy

modernizacji starych domów z wykorzystaniem technologii budynku pasywnego. Jedynym

negatywnym spostrzeżeniem podczas budowy jest ciągle niewystarczająca ilość odpowiednio

wykwalifikowanych

architektów,

co

sodowane

jest

między

innymi

dużym

wzrostem

zapotrzebowania.

Jednakże temat dodatkowych inwestycji i ekonomiczności standardu domu pasywnego staje się tym

bardziej marginalny, im więcej narodowe i międzynarodowe dyrektywy zbliżają się kosztom

standardu domu pasywnego. W porównaniu dodatkowe koszty inwestycji w wysokości 5% , które

rekompensują się dzięki [późniejszych] oszczędności oraz zaletom płynących z zastosowania

materiałów dobrej jakości, a niezbywalne w ramach projektu, nie są warte dalszej uwagi.

Komponenty domu pasywnego takie jak ocieplenie o grubości 25 cm, przeszklenie czy też instalacje

wentylacyjne nadające się do domu pasywnym, stały się popularne na rynku. Rozważa się również

czy szczelnie wykonana konstrukcja powłoki budynku pod względem fizykalno-budowlanym oraz

dobra mechaniczna wentylacja wywiewna w klasach nie powinny być standardem, a tym samym nie

być traktowane jako koszty dodatkowe.

Nawet po bardzo skrupulatnym dopasowaniu komponentów budowlanych do standardu domu

pasywnego (nawet klimatyzacji) opłacalność została potwierdzona przez wielu autorów nawet pod

wcześniejszymi warunkami. Według aktualnych wymagań oraz z konserwatywnymi założeniami cen

energii, w domu pasywnym już od pierwszego roku użytkowania można zaobserwować pozytywny

2

stosunek wydatków względem zwyczajnego dotychczasowego standardu energetycznego. [Feist

2006a].

Aby jeszcze dokładniej przedstawić wymagania dotyczące efektywności energetycznej i ich zalet jak

tolerancja błędów, komfort użytkowania, i ochrona klimatu względem innych wymagań jak statyka,

architektura, ochrona przeciwpożarowa należy przeprowadzić rozważania ekonomiczne w oparciu o

wszystkie wymienione wymogi. Również w obliczu dużej rozpiętości kosztów inwestycji sięgającej aż

do 100% wartości porównywalnych projektów można rozpocząć od ogólnych rozważań. Sama

wartość kosztów zaoszczędzona na eksploatacji, przy jakości domu pasywnego względem aktualnego

wymaganego poziomu w przeciągu danego czasu daje ogólną wartość, która otwiera pole dla

dodatkowych kosztów inwestycyjnych na komponenty konieczne w domu pasywnym [Baumgärtner

2008]. W ten sposób przy względnie dobrych cenach komponentów można sobie pozwolić na

droższy projekt lub postawić na większe wykorzystanie odnawialnych źródeł energii.

W konsekwencji dzięki wzmocnionemu ociepleniu, lepszym oknom, i prostemu systemowi

wentylacyjnemu otrzymuje się prawie niezależny energetycznie budynek szkoły o jakości domu

pasywnego o znacznie wyższym komforcie, minimalnych kosztach ogrzewania, większej tolerancji

błędów, dobrej ekonomiczności oraz ze znaczącym wkładem w ochronę klimatu.

2 Wytyczne publiczno – prawne

Wymagania dotyczące domów pasywnych zostały przedstawione już propozycji do nowej dyrektywy

o wydajności energetycznej budynków [Komisja Europejska 2008] : kraje członkowskie musza od

2011 podać liczbę budynków (!), których emisja dwutlenku węgla oraz podstawowe zużycie energii

jest niewielkie (dom pasywny) lub wynosi zero. Dane te będą wiążące i sprawdzone w latach 2015-

2020. Dla stwierdzenia minimalnych wymagań należy jeszcze przyjąć „ metodę porównawczą do

obliczania optymalnych finansowo minimalnych wymagań w odniesieniu do łącznej wydajności

energetycznej budynków”. W podobnym tonie wypowiedział się z resztą Parlament [Europejski] w

styczniu 2008 oraz kwietniu 2009 roku: ”…w obliczu długiego użytkowania budynków, wskazuje na

to, że szczególnie ważnym jest aby nowe budynki budowane były według wymagających norm

wydajności energetycznej, a istniejące już budynki były stopniowo modernizowane; … jest zdania że

wyburzanie energetycznie niewydajnych budynków przy jednoczesnym budowaniu opłacalnych

energetycznie budynków czasem traktowane może być jako alternatywa do renowacji starych

budynków;… wzywa Komisję do zaprezentowania jako wiążącego postanowienia, że wszystkie

nowopowstające budynki, które muszą dysponować systemem grzewczym i/lub klimatyzacją od

2011 spełniać powinny normy dotyczące domów pasywnych lub inne podobne normy tyczące

budynków niemieszkalnych.”

Nie tylko miasta i regiony jak Antwerpia (2008), Frankfurt (2007), Freiburg, Lipsk, Okręg Lippe,

Vorarlberg, Wels, Wiesbaden ale również narodowe parlamentach we Flandrii i wielkiej Brytanii

postanowiły wydać dyrektywy dotyczące standardu domów pasywnych. W Wielkiej Brytanii na

przykład standard domu pasywnego powinien być przestrzegany od 2013 roku, a standard dotyczący

zerowej emisji dwutlenku wegla od 2016 roku ( code level 6 for sustainable house) [Lang IG-

Passivhaus (AU) 2008]. We Flandrii budowanych jest 25 nowych szkół w standardzie domu

pasywnego [Passiefhuis platform 2008b].

3

Miasto Frankfurt postanowiło we wrześniu 2007, że „wszystkie nowe budynki projektowane będą w

oparciu o standard domu pasywnego. Jeżeli standard ten nie zostanie osiągnięty to konieczne będzie

podanie przyczyn”. Jakoś domu pasywnego jest tym samym porównawczym standardem

ekonomiczności (HGO) i częścią dyrektywy miasta zamieszczonej w „Dyrektywy ekonomicznego

budownictwa” [Miasto Frankfurt 2008] dotyczącej ekonomicznie zrównoważonego budownictwa.

3 Śmierć w domu pasywnym i inne błędy

W dalszej części opisane zostaną zalety jakości domu pasywnego w odniesieniu do popularnych

uprzedzeń wobec nich:

- Jakoś domu pasywnego jest nieznośna, jego wymagania ograniczają możliwości twórcze architekta

- budowanie domu pasywnego to jak kupno mercedesa, prestiżowe ale drogie

-zastosowana technika domowa jest skomplikowana, konieczne jest szerokie szkolenie

użytkowników, urządzenia wentylacyjne są szkodliwe dla zdrowia, wymagają miejsca, powodują

hałas, ich utrzymanie jest kosztowne

- nie można otwierać okien

- ochrona przed ciepłem w lecie jest konieczna jedynie z powodu budowania wedle standardu domu

pasywnego

4 Dla czego należy budować szkoły i przedszkola w jakości domu pasywnego?

4.1 Mniejsze wymagania do osiągnięcia standardu domu pasywnego

Tak samo jak każdy rodzaj dobrych budynków o wysokiej jakości , wymagania stawiane przez

standard domu pasywnego wymagają od architekta umiejętności budowniczego o kreatywnym

podejściu do rozwiązywania problemów. Przy tym specyficzne uwarunkowania szkoły lub przedszkola

ułatwiają architektom stworzenie różnorodnych form budynków.

Rys. 1 a-d

a)Szkoła Montesorie Aufkirchen
b) model szkoły podstawowej Preungesheim
c)budynek laboratoriów szkoły zawodowej Waldshut
d) projekt instalacji wentylacyjnej pasywnej hali sportowej

4

W budynku szkoły pasywnej wystarczy ciepło 25 uczniów oraz nauczyciela (2kW) aby zapewnić

wystarczające ogrzewanie w klasie podczas użytkowania w przeciągu całego roku. Do tego dochodzi

jeszcze zysk energetyczny dostarczany przez promienie słoneczne przez okna w wysokości około

2 kW przy 10 m

2

powierzchni przeszklenia. Straty przypadające na przewodzenie ciepła wynoszą

poniżej 0,5 kW. Przekonywujące dla użytkownika oraz gościa jest zawsze doświadczenie wzrostu

temperatury, który można śledzić podczas prezentacji w takiej klasie. Dla tego podczas normalnego

użytkowania w sezonie grzewczym, użytkownicy mogą samą swą obecnością wyrównać w przeciągu

godziny utraty ciepła, które nastąpiły w nocy w skutek transmisji ciepła. W takiej klasie, w

przeciwieństwie do budynku mieszkalnego ogrzewanie stosowane jest jedynie do podgrzania

powietrza np. po weekendzie lub dniach wolnych. Wymagania dotyczące odpowiedniego ocieplenia

wymaganego do osiągnięcia standardu domu pasywnego w szkole lub przedszkolu są dla tego niższe

od tych koniecznych w pasywnych budynkach mieszkalnych.

Również realizacja hali sportowej o standardzie domu pasywnego jest mniej wymagająca i pociąga za

sobą jedynie niewielkie koszty dodatkowe. Zapotrzebowanie powietrza dla użytkowników

powierzchni hali odpowiada w zasadzie zapotrzebowaniu na wentylację i odprowadzaniu wilgoci

przypadających na szatnie oraz prysznice. Jako nakład dodatkowy oprócz ocieplenia i lepszych okien

należy uwzględnić elementy do odzyskiwania ciepła z systemu wentylacyjnego.

4.2 Czego potrzebuje szkoła w standardzie domu pasywnego?

Zapotrzebowanie na energię grzewczą (bez ciepłej wody)

<=

15 kWh/m

2

a

Podstawowe zapotrzebowanie energetyczne

<=

120 kWh/m

2

a

Wydajność energetyczna wentylacji :

<=

0,45 Wh/m

3

*

Gęstość powietrza n

50

<=

< 0,6 / h

Ogrzewanie:

~

10 W/m

2

W porównaniu z certyfikatem energetycznym należy zwrócić uwagę na to, że wymagania domu

pasywnego 15 kWh/(m

2

a) odnoszą się tylko do ogrzewania i klimatyzacji. Do tego dochodzi jeszcze

np. przygotowanie ciepłej wody oraz straty ciepła podczas ogrzewania (spaliny, gotowość cieplna).

Wartość użytkowa domu pasywnego może w rzeczywistości sięgać 30 kWh/m

2

a! Koszty energii dla

instalacji wentylacyjnej szkoły podstawowej, wynoszącej kilka setek €/a , która działa w sezonie

grzewczym jedynie 8 godzin w przeciągu dnia, można pominąć.

Aby osiągnąć te cele, w szkole lub przedszkolu o standardzie budynku pasywnego, w porównaniu z

popularnym standardem, konieczne są jedynie następujące ulepszenia: ocieplenie powłoki budynku

należy wzmocnić o około 10 – 15 cm (U-wartość ściany < 0,15 W/m

2

K, U-wartość dachu ~0,1 ,

U-wartość podłogi <0,2). Poza tym utraty ciepła na mostkach cieplnych należy konstruktywnie

zredukować (<0,01 W/m

2

K), a w oknach zastosować potrójne przeszklenie oraz zastosować ramy

okienne stosowane w domu pasywnym. Na niemieckim rynku dostępne są one z oszkleniem o

wartości Uw 0,5 lub 0,5.

Dodatkowo oprócz już dziś obecnych systemów wentylacyjnych (hale sportowe, kuchnie i kantyny),

do klas i pomieszczeń zbiorowych istnieje zapotrzebowanie na mechaniczną wentylację wywiewną o

parametrach 20 m

3

/h i na osobę z bardzo wydajnym systemem odzyskiwania ciepła. Muszą one

spełniać wymagania normy europejskiej DIN 13779 o wydajności energetycznej SFP klasa 1 lub 2

(standard) i zapewniać jakość powietrza IDA 4. Wymóg suchego odzyskiwania ciepła według normy

DIN EN 13053 o wartości wyższej od 0,75 odpowiada w prawdzie wymaganiom H1 tej normy dla

5

dużych budynków. Oczywiste jest też planowanie szczelnej powietrznie powłoki budynku, wykonanej

właściwie przez budowniczych na samej budowie, która w przypadku budynków wielkości

przedszkola i szkoły generuje wartość n50 0,6.

4.3 Jakość domu pasywnego dla szkół i przedszkoli też się opłaca

Koszty budowania budynku o takim samym standardzie mogą być zredukowane np. dzięki mniejszej

powierzchni powłoki budynku, zoptymalizowanemu zarysowi budynku i mniejszemu nakładowi na

zagospodarowanie jak ukazały to przykładowe badania w Heidelbergu (patrz rysunek). Dodatkowe

koszty inwestycji przeznaczone na ekonomiczny standard domu pasywnego nie odgrywają prawie

żadnej roli w porównaniu z przedstawionymi relacjami (20-100%) pomiędzy promowanym

opłacalnym i drogim do realizacji wariantem.

Rys. 2: „Opłacalność” projektów architektonicznych w porównaniu z kosztami dodatkowymi

budownictwa oszczędnego energetycznie; źródło: ebök Opłacalność budownictwa oszczędnego

energetycznie, Heidelberg 2004)

W obliczu tej rozpiętości kosztów inwestycyjnych dla tego samego projektu, usprawiedliwione jest

ogólne rozważanie nad opłacalnością. Może ono przebiegać w oparciu o podstawową wartość

zaoszczędzonych kosztów użytkowania domu pasywnego względem aktualnego ich stanu w

przeciągu danego czasu. Daje to wartość do amortyzacji oraz otwiera pole dla dodatkowych kosztów

inwestycyjnych na komponenty wymagane w domu pasywnym. W oparciu o to można wykonać

pierwszą analizę [finansową] i następnie głębszą optymalizację ekonomiczną w samym projekcie.

Już prosta, pobieżna analiza wykazuje dużą opłacalność budynku o standardzie pasywnym.

zapotrzebowanie dużego budynku według EnEV [rozporządzenia o oszczędności energii] wynosi

zazwyczaj około 100-120kWh/m

2

przez cały rok, zapotrzebowanie domu pasywnego wynosi

15 kWh/m

2

. Przy kosztach ogrzewania 7 Ct/kWh powstaje oszczędność w wysokości 8€ /m

2

.

Zaoszczędzona wartość kosztów użytkowania w przeciągu 40 lat bez uwzględnienia wzrostu cen

energii wynosi około 240 €/m

2

( oszczędność 8€/m

2

a przy dodatkowym nakładzie na konserwację

2€/m

2

). Przy kosztach budowy (brutto) w wysokości 2000 €/m

2

oraz znanych dodatkowych kosztach

inwestycji w wysokości 5-8% t. j. 160€/m

2

czas amortyzacji wynosi około 20 lat lub mniej. Dokładne

6

analizy, np. z Frankfurtu [Baumgärtner 2008] potwierdzają tą wartość. Wskazują one przy

dodatkowych kosztach inwestycyjnych w wysokości 5-8%, podstawową wartość zaoszczędzonych

kosztów użytkowania (włącznie z konserwacją itp.) w wysokości 10-12% kosztów całej inwestycji

(standard porównawczy rozporządzenie o oszczędności energii 2004).

Opłacalność szkół pasywnych oraz przedszkoli sprawdzono również we Frankfurcie w wielu

przypadkach poprzez całościowe rozliczenie kosztów i udowodniono w ich zestawieniu.

Element budowlany

Netto

Koszty dodatkowe 18%

Podatek

Uwagi

Fundamenty

43,900

7,900

8,300

Wydłużona izolacja obwodowa z
ociepleniem, izolacja podłoża

Ścian zewnętrzna

124,800

22,500

23,600

2160m

2

. Ocieplenie 1,3 €/cmm

2

,

wzmocniona statyka fasady

Pojedyncze okna ścian
zewnętrznych

137,000

24,700

25,900

1780 m

2

przeszklenie o standardzie

domu pasywnego 75 – 100 €/m

2

Podwieszany sufit

47,700

6,600

9,000

2560 m

2

Dach i nadbudówki

148,500

26,700

28,000

3600 m

2

Wentylacja/
zaopatrywanie w ciepło

156,700

28,200

29,600

3 dodatkowe systemy wentylacyjne,
mniejszy

nakład

statyczne

ogrzewanie, GLT, centrala grzewcza

Suma

658600

118,600

124,400

Około 900,000 €

udział

5,3%

z 16,7 milionów € łącznych kosztów
brutto

Tabela 1: Rozważania nad dodatkowymi kosztami inwestycji w oparciu o rozporządzenie o

oszczędności energii 2004 – 30%, spojrzenie na szkołę podstawową Riedberg, dane z zestawienia

kosztów dla dofinansowania przez Niemiecką Fundację Federalną Środowisko

Rys. 3: Średnie łączne koszty szkoły podstawowej Preungesheim 2005, obliczone w łącznym

rozliczeniu kosztów [Miasto Frankfurt 2009], przyjęte koszty odsetek 3,5%, koszt ogrzewania z

elektrociepłowni 6,7 Ct/kWh, koszt pellets 2,9 Ct/kWh, wzrost cen 5%, 40 lat.

Koszty ogrzewania szkoły pasywnej względem jeszcze dziś obowiązującego standardu w Niemczech

(EnEV 2004/2007) mogą być zredukowane o od 5 do 10 %. Prawie nierealne dane dotyczące kosztów

użytkowania potwierdziły się np. w szkole pasywnej Riedberg ( około 120,000 – 150,000kWh ~ 25-30

t pellets/a na 7700m

2

powierzchni budynku

netto wraz ze stratami ciepła i ogrzewaniem wody).

7

Oszczędność kosztów ogrzewania wynosi również około 8 €/m

2

lub 320 €/m

2

w przeciągu 40 lat bez

wzrostu cen!

Rys. 4: Obecne skalkulowane koszty ogrzewania szkoły podstawowej Preungesheim 2005

Rys. 5 nZapotrzebowanie cieplne szkoły podstawowej Riedberg, szkoła i przedszkole, powierzchnia

użytkowa 5540 m

2

2008: 14,9 kWh/m

2

4.4 Prosta technika dla zapewnienia dobrego komfortu w pomieszczeniach

Ponieważ w szkole lub przedszkolu podczas obecności użytkowników nie trzeba włączać ogrzewania,

a sprawne, niezawodne doprowadzenie świeżego powietrza staje się priorytetem, rozsądnie jest

rozdzielić te dwa systemy. Ogrzewanie pomieszczeń dokonuje się w tedy przez małe, indywidualnie

rozstawione grzejniki w pomieszczeniach. Grzejniki umieszczone są optymalnie pod względem

finansowym (zazwyczaj na ścianach w korytarzach). Koszty są porównywalne z kosztami

zastosowania grupowej nagrzewnicy do ocieplania powietrza w strefie pomieszczeń klas. Sterowanie

wentylacją i ogrzewaniem może jednak być tu bardziej uproszczone i zapewniać więcej

indywidualnego komfortu. Grzejniki zapewniają podgrzewanie i ogrzewanie pustych pomieszczeń,

ponieważ wentylacja musi być włączona tylko jeżeli z pomieszczeń korzystają ludzie (pokrywy jedynie

otworzyć lub zamknąć wedle potrzeby). W wentylacji konieczna jest tylko jedna centralna

nagrzewnica do ochrony przed zamarzaniem i wstępnej wymiany powietrza przed rozpoczęciem

zajęć. Zróżnicowane sterownie ogrzewaniem w domu pasywnym jest z ekonomicznego i

energetycznego punktu widzenia zbędne. Aby jednak podnieść komfort użytkowania i zaoszczędzić

tym samym wysiłek obsługi urządzeń, poszczególne pomieszczenia mogą być wyposażone w

8

regulatory lub wentyle z termostatem umożliwiającym manualny wybór przedziału temperatury. W

domu pasywnym użytkownikom można zapewnić podwyższony komfort przy nieznaczących

dodatkowych kosztach na ogrzewanie. Do ogrzewania korytarzy wystarcza często powietrze

odprowadzane/transmisja ciepła z ogrzewanych pomieszczeń. Jeżeli zajdzie tak potrzeba, ogrzewanie

może wyłączyć się automatycznie podczas otwarcia okna dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu po

osiągnięciu odpowiedniej temperatury przez układ regulacji temperatury powietrza nawiewanego

lub głowicę termostatu. Rozwiązanie takie jednak dla ogrzewania domu pasywnego należy

skalkulować (patrz 4.6)! Ogólnie można stwierdzić, że szkoła o standardzie budynku pasywnego jest

miejscem bardzo przyjaznym. Nawet po wyłączeniu ogrzewania, wewnątrz przez kilka dni panować

będą przyjemna warunki, a pomieszczenia klas znów się ogrzeją, kiedy tylko dzieci powrócą do szkoły

lub przedszkola.

4.5 Prosta wentylacja w budynku pasywnym gwarantuje wysoką jakość powietrza przy

niezrównanej efektywności energetycznej

Mechanicznie doprowadzona masa powietrza 20 m

3

/ osobę bez ogrzewania zapewnia trwałą jakość i

wilgotność powietrza według DIN (1500 ppm CO

2

, wilgotność powietrza >35%) przy znikomej utracie

energetycznej dzięki zastosowaniu elementów do odzyskiwania ciepła [Heudorf 2008]. Wielokrotnie

dowiedziona została polepszona zdolność koncentracji uczniów dzięki lepszej jakości powietrza w

szkołach [Ribic 2008]. Konieczna dla domu pasywnego wydajność energetyczna wentylacji została

zapisana w DIN 13779. Wymagania dyrektywy dotyczącej stanowiska pracy zostały spełnione. Można

spodziewać się że w przyszłości mechaniczna wentylacja nie będzie tylko wymaganiem w budynkach

o standardzie domu pasywnego. Rozdzielone systemy wentylacyjne i grzewcze mają olbrzymią zaletę.

Doprowadzenie i odprowadzenie powietrza jest uproszczone , podobnie sterowanie wentylacją. W

przypadku odłączenia wentylacji np. z powodu połączenia go z czujnikami przeciwpożarowymi,

ogrzewanie jest nadal sprawne. Poza krótkim okresem ogrzewania szkoły pasywnej, wentylacja może

być wyłączona. Przy dużych temperaturach panujących na zewnątrz , wentylacja okienna może być

wystarczająca i może bez strat energetycznych przejąć funkcję systemu wentylacyjnego jeżeli zajdzie

taka potrzeba. Niewielkie ilości powietrza według DIN EN 13779 i brak funkcji grzewczej w

porównaniu z normalnym system wentylacyjnym wykazują niższe wymagania co do wielkości,

sterowania, doprowadzania i odprowadzania powietrza, również i w klasach („wentylacja okienna” z

wentylatorem, filtrem i przewodem wentylacyjnym). Dodatkowe koszty, zbyt wymagająca finansowo

konserwacja, wydawanie dźwięków i zapotrzebowanie na miejsce sprawiły we Frankfurci,e że nie

skorzystano z niecentralnego systemu wentylacyjnego.

9

Rys.6: źródło: profesor Dr. Ing. Bjarne W. Olesen International Centre for Indoor Environment and
Energy

4.6 Użytkowanie domu pasywnego wymaga mniej szkolenia

Użytkowanie domu pasywnego wymaga mniej szkolenia. W budynku pasywnym można otwierać

okna nawet w zimie, straty są przy tym zdecydowanie niższe niż budynkach budowanych zgodnie z

EnEV lub całkiem tradycyjnie (brak dużych strat ciepła przez duże grzejniki 6 kW pod otwartymi

oknami, brak zamarzania mniejszych grzejników na ścianie wewnętrznej).

Rys. 7: Porównanie utraty ciepła

Użytkownicy bez wcześniejszych instrukcji zachowują się poprawnie. Dziej się tak gdyż żaden grzejnik

w domu pasywnym, który ogrzewa powietrze dostarczane do wewnątrz nie ochładza się przy

otwartym moknie pomieszczenia. Użytkownik reaguje właściwie i zamyka okno w dowolnym

momencie (gdy powietrze jest zimne i pomieszczenie wypełnione jest świerzym powietrzem). Małe

grzejniki na ścianie wewnętrznej nie oddają ciepła przez otwarte okna, lecz dopiero w tedy gdy

dotrze do nich chłodne powietrze i to dopiero po tym jak użytkownik zamknie okno. Inteligentne

termostaty lub pojedyncze układy regulacji temperatury automatycznie wyłączają grzejniki podczas

dużego spadku temperatury , nie dopuszczając jednak do ich zamarznięcia. Okna standardzie domu

pasywnego gwarantują uczucie komfortu nawet jeżeli osoba siedzi bezpośrednio przy oknie bez

grzejnika. Zyskane dzięki temu wolne przestrzenie nie były dotąd brane pod uwagę podczas badania

ekonomiczności, są jednak znaczne. Użytkownik musi się jednak przyzwyczaić do tego aby w

przypadku przegrzania spowodowanego w lutym promieniami słońca oraz wewnętrznym

ogrzewaniem jednak otwierać okna.

4.7 Polepszona i ekonomiczniejsza ochrona przed upałem w lecie

Nakład na ochronę przed upałem w lecie, w porównaniu ze standardowymi oknami, jest mniejszy

dzięki zastosowaniu przeszklenia chroniącego przed nadmierną temperaturą i promieniami

słonecznymi przy jednocześnie polepszonej możliwości obniżania temperatury w nocy przez system

wentylacyjny. Ponieważ jednak ochrona przed letnim upałem jest nieuważnie pomijana wedle

błędnego motta, że jest to kwestia dotycząca jedynie domów pasywnych, poniżej kilka wskazówek

dla wszystkich zarówno nowopowstających jak i już dla istniejących budynków: przy założeniu że na

25 uczniów przypada 80 W oraz że nasłonecznienie, pomimo dobrej ochrony słonecznej dostarcza

200 W/m

2

, sale szkolne wykazują bardzo wysoką wewnętrzną wartość 4kW na 60 m

2

! Te obciążenia

10

cieplne przekraczają zakres wartości przewidziany dla budynków biurowych w DIN 4108 T2, część

letnia ochrona cieplna! Według EnEV 2007 konieczna jest przynajmniej prosta symulacja i

zmniejszenie wartości według DIN 4108 T2. Oddawanie ciepła poprzez jego transmisję w lecie jest z

powodu małych różnic temperatur marginalne i niezależne od grubości ocieplenia budynku. Ciepło

musi być zatem w czasie dnia magazynowane a następnie w nocy oddawane poprzez system

wentylacyjny. Oprócz solidnej konstrukcji, powierzchnie okien zostały zoptymalizowane tak aby

sprostać zarówno wymaganiom przepuszczalności światła dziennego oraz ochronie cieplnej w lecie.

Nadproża powinny być zminimalizowane, a o nieprzezroczystych balustradach nie powinno być

mowy aby przy takiej samej powierzchni okna doprowadzić do wnętra pomieszczeń możliwie dużo

światła słonecznego. Zewnętrzne żaluzje powinny być zawsze sterowane automatycznie lecz z

czasową możliwością sterowania z pomocą przełącznika kluczowego. Funkcja kontroli natężenia

światła, względnie przechylenie jednej trzeciej górnej części żaluzji jest bardzo przydatne przy

zapewnieniu odpowiedniego nasłonecznienia i redukcji zapotrzebowania na sztuczne oświetlenie.

Akustyka pomieszczeń musi być zoptymalizowana wraz z wymaganiami dotyczącymi masy

akumulacyjnej, tak aby zachowane były normy ochrony przed hałasem, ale równocześnie

zapewniając sufitom, podłogom i powierzchnia ścian wystarczającą masę do osiągnięcia

odpowiedniej masy akumulacyjnej. Nocna wentylacja poprzez automatyczne klapy wywietrznikowe

w pomieszczeniach klas jest niezależna od funkcjonowania systemu wentylacyjnego i nie generuje

dodatkowych kosztów dzięki oszczędności na konserwacji wentylacji, która jednak poprzez obwód

letni może służyć w nocy jako chłodzenie.

5 Podsumowanie

W konsekwencji powyższych rozważań, dzięki wzmocnionemu ociepleniu, trochę lepszym oknom i

prostemu systemowi wentylacyjnemu można stworzyć prawie niezależny energetycznie budynek

szkoły, w standardzie budynku pasywnego, o znacznie wyższym komforcie, marginalnych kosztach

ogrzewania, dobrej opłacalności i znaczącym wkładzie w ochronę klimatu. Dzięki zastosowaniu

dużych ogniw fotowoltaicznych na dachu, już tylko krok do szybkiego osiągnięcia standardu domu

zeroenergetycznego .

Standard domu pasywnego to projekt i kierowanie budową ze szczególnymi wymaganiami

stawianymi na:

- doświadczenie

- adaptację projektu

- jakość wykonania i detale

aby osiągnąć

- opłacalne koszty budowy

- niskie koszty ogrzewania, energetycznie niezależne funkcjonowanie

- dobry komfort i jakość pomieszczeń

- odpowiednie warunki do osiągania dobrych wyników przez użytkowników

Literatura

Baumgärtner, Cornelia (2008): Wirtschaftlichkeitsanalyse von Passivhaus-
Nichtwohngebäuden, Diplomarbeit. Darmstadt: Hochschule Darmstadt 2008
Heudorf, Ursel (2008): Innenraumklima in Schulen, Passivhausschulen im Vergleich zu
konventionellen Schulen. Frankfurt: Stadtgesundheitsamt Stadt Frankfurt 2008
EU-Parlament (2008) : Aktionsplan für Energieeffizienz Entschließung des Europäischen
Parlaments vom 31. Januar 2008 (P6_TA-PROV(2008)0033), Brüssel 2008. Url:

11

www.europarl.europa.eu/meetdocs/2004_2009/documents/ta/p5_taprov(
2008)0033_/P6_TA-PROV(2008)0033_de.pdf

Kommission der EU (2008): Vorschlag für eine RICHTLINIE DES EUROPÄISCHEN
PARLAMENTS UND DES RATES über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden
(Neufassung) {SEC(2008) 2864}{SEC(2008) 2865}, Brüssel Nov. 2008
Lang, Günter, IG-Passivhaus (AU) (2008): Die Regionen im Passivhaus Wettstreit;
Pressemitteilung. Wien: IG-Passivhaus 18.02.2008
Passiefhuis platform (2008a): Nieuwsbrief 27 - December 2008. Url:

www.passiefhuisplatform.be/index.Passivhausp?col=/nieuws/nieuwsbrief&doc=nieuwsbrief_
27

(Abruf 5.2.2009)

Passiefhuis platform(2008b): Nieuws. Url:

www.passief.eu/index.Passivhausp?col=/nieuws/overzicht&doc=overzicht_460

(Abruf

5.2.2009)
Ribic, Werner (2008): Nachweis des Zusammenhangs zwischen Luftqualität und
Leistungsfähigkeit in HLH Bd. 59 2008 Nr. 7. Köln: Springer-VDI-Verlag 2008
Stadt Frankfurt (2007): Beschluss §2443 der Stadtverordneten vom 6.9.2007: Bausteine für
den Klimaschutz: Passivhausstandard für stadteigene und städtisch genutzte Gebäude.
Frankfurt: Stadt Frankfurt 2007. Url:

http://www.stadtfrankfurt.

de/energiemanagement/pdf/Passivhausbeschluss.pdf

, en

http://www.stadtfrankfurt.

de/energiemanagement/english/english.htm

Stadt Frankfurt (2008a): Leitlinien zum wirtschaftlichen Bauen 2008. Frankfurt: Stadt
Frankfurt 2008. Url:

http://www.stadt-frankfurt.de/energiemanagement/pdf/Leitliniewirtschaftliches-

Bauen.pdf

, en:

http://www.stadtfrankfurt.

de/energiemanagement/english/english.htm

Stadt Frankfurt (2008b): Energieausweis Grundschule Riedberg. Frankfurt:
Energiemanagement, Hochbauamt 2008. Url:

www.stadtfrankfurt.

de/energiemanagement/passiv/passiv.htm

Stadt Frankfurt (2009): Gesamtkostenverfahren des Energiemanagements der Stadt
Frankfurt. Frankfuert: Stadt Frankfurt 2008. Url :

http://www.stadtfrankfurt.

de/energiemanagement/pro.htm

Wolfgang Feist (2006a): Sind Passivhäuser wirtschaftlich? Darmstadt: IG-Passivhaus 2006.
Url:

www.passivhaustagung.de/Passivhaus_D/Wirtschaftlichkeit_Passivhaus.html

(Abruf

5.2.2009)
Wolfgang Feist (2006b): Darf man im Passivhaus die Fenster öffnen? Darmstadt: IGPassivhaus
2006. Url:

www.passivhaustagung.