Építkezés - 228. oldal

A meleggel szembeni védekezés alatt az épülettel kapcsolatos valamennyi olyan intézkedést értjük, amelyeknek célja:

• a fűtési hőigény csökkentése
• az energiaköltségek csökkentése
• a nyári túlhevülés megakadályozása
• a lakókényelem növelése
• az épületkárok megakadályozása.

Magában foglalja tehát mind a nyári, mind a téli hővédelmet. Ezeket a célokat csak valamennyi épületszerkezeti elem kitűnő hőszigetelésével érhetjük el.

Ehhez a hőszigetelésnek:

• mindig a hideg oldalon, tehát kívül kell elhelyezkednie
• el kell érnie a pince területén a 10, a külső falak esetében a 12, a tető szigetelésénél pedig a 20 cm-es vastagságot [amennyiben λ = 0,40 W/(mK)]
• minden új építésű háznál, de minden felújításnál is lehetőleg meg is kell haladnia a fent írt mértéket
• a nyári meleggel szembeni védelem csak ekkor tekinthető megoldottnak

Mi szól egyáltalán az épület teljes „körbecsomagolása” ellen, amikor saját testünket is teljesen magától értetődően körbecsomagoljuk a téli hideggel szemben (vagy fizikailag helyesebben: a kihűlés elleni védekezés gyanánt)?

Semmi – a tudatlanok előítéleteitől eltekintve, akik sem a lényeges épületfizikai alapok megfelelő ismeretével, sem a tudás megszerzésének igényével nem rendelkeznek. Olvassa el a témához a „lélegző falakról” szóló mesét is a következő fejezetben.

A szigetelés nélküli, téglából épült külső falakat gyakran a „lélegző külső fal” megnevezéssel illetik. Ezeknek olyan képességeket tulajdonítanak, hogy pl. segítenek a nedvesség és penész okozta épületkárok megakadályozásában és jó belső klímát teremtenek. A következmény: aki falainak lélegzésére gondol, az többnyire nem mutat készséget falai hőszigetelésének jobbá tételére, és ezzel sok fűtőenergiát pazarol el, valamint indokolatlan mértékben megterheli környezetét.

Kell a falaknak lélegezniük?

A „lélegző falak”, illetve „lélegző házak” kifejezések időről időre felbukkannak; elsősorban épületbiológusok alkalmazzák előszeretettel.

Hogy idejében állást foglaljunk: a házak nem lélegeznek, sőt az okosan felépített házak soha nem is lélegeztek – még a hőszigetelés kitalálása előtti időkben sem. Ez az elképzelés arra a látszólag elfogadható elképzelésre épül, hogy „én lélegzem, a bőröm is lélegzik, a házam pedig elméletileg az én harmadik bőröm.” így a hőszigetelt falnak ez az állítólagosán hiányzó képessége a szigetelés elutasítását vonja maga után.

A légáteresztő építőanyagok nem képesek a helyiségek szellőztetésére!

Már a ’20-as évektől kezdve tudjuk, hogy a vakolt falak (minden fal, vakolva van kívülről és/vagy belülről) légmentesek és ellenállnak a szélnek. Az elképzeléssel ellentétben: ha egy fal átereszti a levegőt vagy a szelet, akkor épületkárosodással állunk szemben!

Az épületeket nem szellőztethetjük (lélegeztethetjük) a falon keresztül, mert az azt jelentené, hogy a falaink lyukasak. A szükséges levegőcsere az ablakokon keresztül történhet véletlenszerű szellőztetés útján, vagy pedig mechanikus (vezérelt) szellőzte-tő-berendezés segítségével.

Diffúziókészség – igen!

A szellőztetésen kívül a „légáteresztő falaknak” több funkciót is át kellene venniük, pl. a nedvességszabályozást és a szennyező anyagok kivezetését a lakóhelyiségekből.

Fontos mindazonáltal az is, hogy a vízgőz-molekulák szabadon diffundálhassanak át a falakon. Így tud ugyanis az építkezés folyamán felgyűlt, vagy más forrásokból származó víz kiszáradni a falazatból. Ezt a folyamatot a szakszerűen kivitelezett szigetelés mindazonáltal nem gátolja. Ami azonban elsősorban a tömör szerkezetű falaknál kérdéses, az a belülről kifelé haladva egyre növekvő diffúziós hajlam (tehát nehéz, vékony, a párának ellenállóbb falazat lehetőleg diffúzióra hajlamos külső rétegekkel), hogy a fal lehetséges nedvességtartalma a gőznyomásnak engedve akadálytalanul kifelé diffundálhasson. Ennek azonban semmi köze a légzéshez!

Legnagyobb tévedés…

A legnagyobb tévedés azonban abban áll, amikor visszasírjuk a régi roskatag, cúgos ablakokat, amelyek valóban megspórolták nekünk a mindennapos szellőztetést. Ezek a régi ablakok azonban ellenőrizetlen hő- és anyagi veszteségeket okoznak csupán, szelesebb időben pedig huzatossá tették az egész házat, ami cseppet sem kedvez az egészségnek.

A nedvességnek csak kevesebb mint 1%-a távozik a külső falon keresztül!

Az erre irányuló vizsgálatok eredményeképpen már régóta ismeretes, hogy egy vakolt téglafalazattal rendelkező átlagos helyiség esetében (10 m² külső falfelület, légcserélési arány 0,5 h⁴) 60 extrém időjárású nap alatt mintegy 480 kg nedvesség távozik az ablakokon keresztül a használt levegővel együtt. Ugyanezen időszak alatt a diffúzióra erősen hajlamos téglafalakon keresztül csupán 4 kg nedvesség távozik -kevesebb, mint az ablakon keresztül történő szellőztetéssel leadott nedvesség 1%-a!

Ezért a falszerkezeteket levegőhigiéniai szempontból is teljesen lég- és páramentesen kivitelezhetőnek tekinthetjük (és minden ésszerűség szerint így képzelhető el minden kiépített tetőtér is) anélkül, hogy ez befolyásolná a belső levegő páratartalmát.

Annál is inkább, mivel a páraképződés mindig csak rövid időre ölt nagyobb méreteket (pl. tusolás közben), a diffúzió pedig egy nagyon lassú, több hónapot átívelő folyamat. Aki a falak „lélegzésére” hagyatkozik, az következésképp meglehetősen nedves, egészségtelen belső klímában fogja találni magát.

Levegő nedvességtartama

A fizika szerencsére több segítséget nyújt, mint a lélegző falak melletti érvelés: a lakókényelemről – a rövid időre megemelkedő páratartalom esetében is – a helyiségek bútorzata, valamint burkolatai gondoskodnak. Amit ugyanis többnyire az ominózus lélegzéssel cserélnek fel, az nem más, mint a belső felületek nedvességszívó képessége. A levegő nedvességtartalma gyorsan képes változni. Ha ezeket a változásokat a belső felületek gyorsan képesek követni, az előnyösen befolyásolja a belső klímát.

A nedvesség azonban ilyenkor nem kifelé vándorol, hanem belül marad, és meghatározott időn belül újra a belső levegőbe jut, ahonnan majd a szellőztetés idején az ablakon át távozik. A hirtelen szárazzá váló levegőt is kiegyenlítheti egy ideig pl. a vakolatból pótlódó nedvesség. Erre a leginkább alkalmas vakolóanyagok a gipsz, a mész és az agyag.

A „lélegző fal” mítosza

Hogy a „lélegző falak” mítosza hogyan tudja még napjainkban is tartani magát, az érthetetlen. Ennek okai többek között a tervezők épületfizikai összefüggések irányában mutatott értetlenségében, valamint a téglagyártás iparágának reklámjaiban keresendők, amelyek a brosúrákban és egyéb reklámanyagokban egyedülálló módon közvetlenül („tömör = légáteresztő”), vagy közvetve, le nem írt módon a falak szükségtelen „légzésaktivitásáról” beszélnek.

Az épületfizikai szempontból helyesen megtervezett házaknál elsősorban diffúzióra hajlamos építő- és szigetelőanyagokat alkalmaznak. Ebből a szempontból pl. a cellulóz mindenképpen előnyösebb, mint a polisztirol. Másfelől azonban a polisztirol éppoly nyitott a diffúzióval szemben, mint a tömör fa, és sokkal inkább, mint pl. a gyakrabban használt építőanyag, a beton.

Minden épület – még a nagyon jól szigetelt is – esetében alapvető követelmény a szélnek és levegőnek ellenálló épületburkolat a falazat védelmében, a kényelem és a tervezett energiamegtakarítás elérése és biztosítása érdekében.

Ez gyakran „lappangó” folyamat, amelyet az építtető és az építész csak akkor vesz leghamarabb észre, amikor a legjobb hőszigetelés ellenére a várt energiamegtakarítás nem realizálódik teljes terjedelmében, vagy amikor már akár épületkárok is fellépnek.

Az építkezések során követett mindennapos gyakorlat sajnos azt mutatja, hogy az illesztések, csatlakoztatások és a különböző rétegeket áttörő megoldások kivitelezése terén meglehetősen nagy hiányosságok tapasztalhatók. A légmentesség kérdésében azonban nincs helye mellébeszélésnek!

A következmények:

• kényelmetlenséget okozó huzat (szeles napokon a padlásterekben akkora szellőzéses hőveszteségeket mértek, amely a belső levegő óránként 17 alkalommal való kicserélődésének felelt meg);
• nagy szellőzéses hőveszteségek (és energiafelhasználás) a kiáramló meleg belső levegő miatt;
• a lecsapódott pára miatti épületkárok (farothadás, károkozók megtelepedése, penészképződés).

Ezért kellene minden építtetőnek a tervezés és a szakemberek általi kivitelezés során is a szélnek és levegőnek ellenálló épületburkolat kialakítására a legnagyobb figyelmet fordítania. Ennek megállapítása viszonylag egyszerű. Úgynevezett Blower-Door tesztet kell elvégezni, amely fényt derít a lehetséges résekre.

Légmentesítés, páramentesítés, szél elleni védelem

Az épület burkolatának levegővel szembeni átjárhatatlanságát egy „légmentes réteg” beépítésével érjük el, amely megakadályozza a levegő áramlását kintről befelé és fordítva is. Ez a réteg általában a szerkezet meleg oldalán helyezkedik el (tehát belül), és általában a párazáró réteg szerepét is betölti.

Hogy egy épületet valóban légmentessé tegyünk, erre alkalmas anyagokból álló, megfelelő rendszerre van szükségünk.

A légmentességet biztosító rendszer az anyagok és összekötő eszközök olyan összeállítása, amely minden felhasználó számára lehetővé teszi, hogy az építkezéseknél előforduló csatlakoztatási problémákat – beleértve a több réteget átmetsző megoldások esetében a keletkezett rések lezárását is -egy légmentesítő réteg létrehozásával megoldjuk.

Az egyes komponenseket az épület mindenkori rendeltetése szempontjából kell egyeztetni és megvizsgálni. A rendszer tehát lényegében tekercses és táblás kivitelben készülő anyagokból, valamint rögzítő ragasztószalagokból és ragasztómasszákból áll. A technika állása szerint a tekercsek összekapcsolására (az átlapolások mentén) és a táblák összeillesztésére is az egyoldalú ragasztószalagokkal van lehetőség.

Párazáró réteg ill. párafólia légmentes illesztése oromfalazatra

Magukat a tekercseket (paplanokat) a tömör épületelemekhez (falazat, fa, acél, műanyag) ragasztómasszával rögzítjük. Az egyoldalú ragasztószalagnak a kétoldalúval szemben megvan az az előnye, hogy mind a munka, mind az illesztési helyek ellenőrzése egyszerűbb.

Vigyázat!

• Kerüljük a ragasztószalag olyan terhelését, amely annak felválásával járhat, különben a behatás rövid időn belül oda vezet, hogy a ragasztás tönkremegy
• konstruktívnak tekinthető a tehermentes ragasztással való tervezés, ami azt jelenti, hogy a ragasztó csak saját magát tartja, a ragasztóanyagok még így is egy sor terhelésnek vannak kitéve (pl. a szél nyomása, Blower-Door teszt)

Ezeknél a ragasztásoknál legalább 30 éves élettartamra kell törekedni, amelynek a vége felé is viszonylag jól kell még tartaniuk. Az építőiparban történő gyakorlati alkalmazás szempontjából azok a ragasztószalagok előnyösek, amelyek viszonylag nagy mennyiségű puha, keresztszálakkal csak csekély mértékben átszőtt ragasztóanyagot tartalmaznak (értékek: általánosan használt ragasztószalag: 20 g/m², építési célra alkalmas ragasztószalag: 200 g/m²).

A jó kezdeti tapadás mellett ezzel a porral szembeni bizonyos ellenállás, és az építőiparban gyakori durva alapfelületeknél előnyös folyékonyság is elérhető.

A nyomásteszt (Blower-Door teszt)

Az épület levegővel, illetve széllel szembeni ellenállásának vizsgálata a nyomásteszt (Blower-Door teszt) útján lehetséges. Ehhez egy speciális fóliával bevont, állítható méretű feszítőkeretet építenek be légmentesen a bejárati ajtó vagy az erkélyajtó (esetleg az ablak) nyílásába.

A fólia síkjába betesznek egy fordulatszámmal és blendékkel szabályozható ventilátort. Valamennyi belső ajtó kinyitásával az épület „egyzónás modellé” alakítható. Az épületnek a mérés idején a későbbi lakott állapotnak nagyban megfelelő állapotban kell lennie. Ekkor a ventilátor segítségével – csukott külső ajtók és ablakok mellett – 50 pascalos (Pa) nyomáskülönbséget hoznak létre az épület belseje és a külső levegő között.

Eközben mérik a ventilátor által a lakásból elvont levegőtérfogatot. Ennek egzakt módon meg kell egyeznie azzal a levegőmennyiséggel, amely a nem légmentes, még meglévő réseken keresztül áramlik be.

50 Pa nagyon csekély nyomáskülönbségnek számít – egy épület két különböző szintje közötti normális statikai különbségnek, vagy 5 kg/m²-es torlónyomásnak felel meg, amely akkor keletkezik, ha egy 9 m/s (= 32,4 km/h) sebességű szél ütközik a külső falnak vagy az ablakoknak.

A teljes mérési folyamatot megismétlik 50 Pa túlnyomással. A nyomásteszt alatt lokalizálhatok a még megmaradt rések. Akár a puszta kezünkkel is érezhetőek a finom légáramlások. További lehetőségeket nyújtanak az infravörös hőfotók vagy a thermoanemométer a levegő sebességének mérésére, vagy a (színes) füst.

A levegővel és széllel szembeni ellenálló képesség értékelése

Az 50 Pa túl-, illetve alulnyomás alkalmával mért levegőmennyiségek eredményeiből középértéket állapítanak meg. Ebből a középértékből és a belső levegő mennyiségéből (fűtött belső és hasznos alapterület szorozva belső magasság) egy hányadost képeznek, amely megadja a levegőcserélő-dési hányadost nso. Ez az érték megadja, hogy – 50 Pa nyomáskülönbség esetén – az épület teljes belső levegője hányszor cserélődik ki. Egy 3,0 per órás N50-érték azt jelenti, hogy a belső tér teljes levegőtérfogata óránként háromszor cserélődik ki teljesen a külső levegővel, nso = 0,5 ^-1 óránként félszeri kicserélődést jelent, azaz kétóránként a levegő teljes cseréjét.

Példaszámítás családi ház esetében:

• Légáramlás 50 Pa túlnyomás mellett: Q = 440 m³/h
• Légáramlás 50 Pa alulnyomás mellett: Q = 480 m³/h
• A két mérés középértéke: Q_n = 460 m7h
• Számított (nettó) légtérfogat: V_n = 355 m³
• Levegőcserélődési hányados 50 Pa esetében: Qm/Vn = n_5o = 1,3 h^-1

Minél kisebb a levegőcserélődési hányados, annál kevesebb rés van az épületen, tehát annál légmentesebb az épület. Ezzel a nyomáspróbával nem tudjuk közvetlenül az épület „természetes” (tehát mesterségesen előállított nyomáskülönbség nélküli) levegőcserélődését meghatározni.

Mindenesetre ez az úgynevezett maradvány-tömítetlenség közelítőleg kiszámítható. Az 1,0 h^-1 n₅₀-érték nagyjából 0,1 h^-1-es értéknek felel meg az épület átlagos körülmények közötti – a még tömítetlen résekből adódó – levegőcserélődése esetére, ami még mindig csak a 20%-át teszi ki a higiéniai szempontból ajánlott és elegendőnek tartott 0,5 h^-1-nek.

Hogy a résekből adódó levegőcserélődési hányados a későbbiekben is csak maximum 1,0 h legyen óránként, az észlelt réseket azonnal a próba alatt, illetve után tömíteni kell.

Tájékoztatásul íme egy lista a tömítetlen rések gyakori előfordulási helyeiről:minden, a rétegeket átlukasztó, kívülről a fűtött helyiségekbe hatoló szerkezeti elem, pl.:

• fűtés- és vízcsövek
• napenergetikai berendezések,
• szerelőaknák
• szellőzőcsövek
• vízöblítő tartály
• a külső fal dugaszoló aljzatai
• redőnytokok
• redőnyzsinór-átvezető nyílások
• kémény antennarúd
• az ablakok és a párkányok közötti átmenetek a külső falban vagy a tetőben
• a külső ajtó illesztései
• a padló és a külső fal kapcsolódási felülete
• a párazáró réteg illesztése a falazathoz, a külső fal és a magas tető légmentesítő rétege közötti átmenet
• a padlásablakok, padlásajtók- és pinceajtók szigetelésének hiánya

A nyomásteszt lefolyása elméletben

A teszt a következők szerint zajlik le:

• az épület körbejárása és adott esetben a térgeometria rögzítése
• a funkcionális nyílások időleges eltömítése, pl. a páraelszívó kimeneténél, a kéménynél, a fürdő és a WC szellőzőnyílásainál és a kifolyócsöveknél (amennyiben még nincs víz a szifonban)
• a mérőberendezés beépítése és beindítása
• a mérési eredmények felvétele és a légrések feltérképezése
• a mérőberendezés leszerelése
• jelentés/szakvélemény készítése fotódokumentációval vagy anélkül, adott esetben a javításra vonatkozó javaslatokkal

A nyomásteszt időtartama és költségei

Az időtartam és ezzel együtt a költségek is erősen attól függenek, hogy milyen mértékben kell előkészítő intézkedéseket foganatosítani (a funkcionális nyílások előzetes eltömítése), és milyen mértékben kell réseket azonosítani és dokumentálni.

Egy mérés az épület előkészítése és részletes résfeltárás nélkül 2 órát vesz igénybe. A komplett nyomásteszt a rések aprólékos feltérképezésével egy családi ház esetében legalább fél napot igényel. Ennek költségei kb. 500 €-t tesznek ki.

Mivel a költségek számos tényezőtől függenek (kiszállási költség, alapár, óradíj, készkiadások, az eredményről készülő jegyzőkönyv, illetve dokumentáció terjedelme), minden esetben érdemes több ajánlatot is kérni. Németországban az ezzel a szolgáltatással foglalkozó vállalkozók százai állnak rendelkezésre.

A hőhidak nagyon leegyszerűsítve „energiaelnyelő lyukak”, amelyek a szokványos külső burkolatokhoz képest magas hővezető képességgel rendelkeznek. Mindig a fűtött belső helyiségek és a külső levegő, vagy a fűtetlen épületrészek között jönnek létre, vagyis a hőhidak a fűtött helyiségeket összekötik a fűtetlen részekkel vagy a külső levegővel.

Technikai megközelítésben a hőhidak helyileg körülhatárolható zavarokat jelentenek a (külső) épületelemekben. Formájukat tekintve lehetnek pontszerűek, vonal formájúak vagy foltszernek. így tehát egy külső épületelem felülete akkor szolgál hőhídként, ha azon keresztül a fűtési időszakban több meleg szökik el, mint egy zavartalan, kiterjedt felületen keresztül.

Geometriailag feltételezett hőhidak

Ezek ott alakulnak ki, ahol a hőt felvevő belső felület kisebb, mint a hőt leadó külső felület – tipikusan az épületek éleinél és a sarkoknál. Ezek többnyire foltszerű hőhidak kialakulásához vezetnek. Pl. az épület külső falainak élei foltszerű hőhidat alkotnak. A belső él kis hőfelvevő felületével szemben sokkal nagyobb külső, hőleadó felület áll szemben. Az élen keresztül ráadásul több meleg szökik el, mint a falfelület zavaroktól mentes területén. Ennek további következményeként az él teljes belső hosszában jelentősen alacsonyabb hőmérséklet uralkodik, mint a belső falfelület többi részén.

Az ilyen zavarok az izotermák elhajlását vonják maguk után (az azonos hőmérsékletű pontokat összekötő vonalak) az egyébként a felülettel párhuzamos elhelyezkedéshez képest. A zavaroktól mentes területen ennél a rosszul szigetelt falnál a belső felület hőmérséklete körülbelül 12 °C. Az élhez közeledve a hőmérséklet – ahogyan a fenti példa is mutatja – egyre inkább csökken, egészen a +5 °C eléréséig.

Szerkezetileg feltételezett hőhidak

Ilyenek ott fordulnak elő, ahol a szerkezetben szükségszerűen magasabb hővezető képességű anyagokkal szakítják át az egyébként alacsony hővezető képességű külső épületelemet. Nevezhetjük ezeket az anyag által feltételezett hőhidaknak is, általában pontszerűen vagy vonalszerűén alakulnak ki.

Példák az ilyen hőhidakra többek között:

• a betonfödém megtámasztása
• az ablak csatlakoztatása a szigetelt falhoz
• a szigeteletlen ablak-áthidaló
• az ablakpárkány
• a külső falazaton áthaladó betontámaszték, vagy betonkoszorú
• egy kiugró előtető
• a szigetelést áttörő szerkezeti elemek, pl. fémből készült falkötő-kapcsok
• kiugró betonerkély.

A geometriailag és szerkezetileg feltételezett hőhidak felléphetnek önállóan, elszigetelten, de gyakori az is, hogy egy-egy helyen hatásuk összefonódik.

A szakszerűtlen kivitelezésből adódó hőhidak

Ilyenek akkor keletkezhetnek, ha pl. a tető szigetelése nem tölti ki a szarufák között rendelkezésre álló teret, vagy lyukak vannak a szigetelésben, ha elcsúsznak a szigetelési rétegek, vagy hiányosan történt a légmentesítés, esetleg az elemek illesztése a külső fal és az ablakkeret között nem megfelelő.

A hőhidak visszaszorítása

A geometriailag feltételezett hőhidak elméletileg a gömbformát megközelítő épületformák kialakításával lenne leképzelhető, ahogyan azt, az eszkimó iglók egészen jól megvalósították. Napjaink építészeti gyakorlatának törekvései arra irányulnak, hogy a hőhidakat kompakt építőtestek segítségével küszöböljék ki. Ebben szerepet játszik az ún. A/V-viszony is.

Hőhidak

Bár az erősen tagolt építőelemek sem okoznak problémát a geometriailag feltételezett hőhidak szempontjából, amennyiben az épület teljes felületét megfelelő hőszigeteléssel vesszük körbe. Ebben az esetben még az épület sarkainak belső élei felületének hőmérséklete is csaknem eléri a belső levegő hőmérsékletét. Annál inkább éreztetik azonban hatásukat a szerkezetileg kialakult és a szakszerűtlen kivitelezésből adódó hőhidak, mert ezeknél fokozottan lép fel a hőveszteség.

Ezen a ponton nem kívánunk valamennyi, a gyakorlatban előforduló hőhíddal foglalkozni, és megoldási javaslatokkal szolgálni. Ehhez a hőhidak témája túlságosan is összetett, a piacon pedig fellelhető a megfelelő szakirodalom, mint pl. a hőhíd-térképek.

A jó tervezés és a technika mai állásának megfelelő kivitelezés csaknem valamennyi hőhidat képes kiküszöbölni, vagy legalábbis hatását erőteljesen csökkenteni. Megfontolásra a következő pontokban felsorolt tanácsokat ajánljuk.

• A hőhíd esetleg teljes egészében elkerülhető (pl. az erkélyt külön rögzítjük az épület elé, nem pedig a falból kiálló szerkezetet használjuk kialakítására).
• A különböző szerkezeti elemek szigetelőrétegeit a csatlakozásoknál résmentesen illesszük egymáshoz (így pl. a külső fal szigetelését a tető szigetelésével).
• Amennyiben az illesztéseknél különböző vastagságú szigetelőanyagok találkoznak, a szigetelés rétegeinek a középvonalnál kell egymáshoz illeszkedniük (pl. az ablakot optimális esetben a külső fal szigetelésének középvonalára építenék be).
• A külső épületelemek csatlakoztatásának szöge legyen tompaszög, tehát nagyobb, mint a 90°-os derékszög. A 90°-nál kisebb szögek erős hőhíd-hatással bírnak.

Ha a szigetelőrétegen áttörő szerkezeti elemeket nem tudjuk elkerülni, ezek hőhíd- hatásának csökkentése érdekében a következő szabályokat tartsuk szem előtt:

• törekedjünk a magas értékű szigetelőanyaggal történő termikus elhatárolásra (pl. szigetelt konzolok segítségével),
• szigetelést áttörő szerkezeti elemből válasszunk lehetőleg kisebb hővezető képességű anyagból készült típust.

A szigetelőanyagok rögzítésénél keletkező hőhidak

Ha egy épületet körben jól becsomagolunk, vagyis jó a hőszigetelése, fontos a szigetelőanyagok hőhidaktól mentes felhelyezése is, így a szigetelésen áttörő valamennyi rögzítőelemmel szembeni követelmény, hogy lehetőleg ne készüljön fémből, mert a fémek, mint pl. a nemesacélcsavarok adott felületen 1.000-szer annyi hőátadásból adódó hőveszteséget okoznak, mint azonos felületű szigetelőanyag. Különösen problémásak a fémből készült tartókonzolok, foglalatok, kapcsok és sínek, amelyeket sem mellőzni, sem műanyagtermékekkel helyettesíteni nem lehet. Ugyanez vonatkozik a dübelekre: a műanyagból készültet preferáljuk a fémmel szemben.

Konstruktív megoldási lehetőségeket kínálnak a külső fal szigetelésére pl. a hőszigetelő rétegek, amelyek 5 emeletes magasságig ragasztással rögzíthetőek a falra, egy szem csavar nélkül. Ezekre a gyártó 10 év garanciát kínál.

Megoldásként kínálkozik a két rétegben egymásra illesztett szigetelés is fenyő tartószerkezettel, amelynek hővezető képessége viszonylag rossz: λ= 0,13 W/(mK). Itt csak a szögek és a vékonyabb csavarok játszanak viszonylag csekély szerepet, mint hőhidak.

Kétrétegű szigetlés

A gyakorlatban a kétrétegű szigetelés alkalmazása nemcsak a hőhidak kiküszöbölésének, hanem a szigetelőlemezek vagy szigetelőpaplanok közötti, a kivitelezés szakszerűtlensége és/vagy a szigetelés hosszabb idő alatti elcsúszása miatt kialakult (egyébként csupán milliméternyi) hézagok elkerülésének is bevált módszere.

A hatályban lévő EN ISO 6946 számú szabványnak megfelelően az egyes építőelemek U-értékének kiszámításánál minden esetben hőhídként kell figyelembe vennünk annak fém rögzítőelemeit, valamint tekintettel kell lennünk a légrések okozta hézagokra is.

A két- vagy háromrétegű hőszigetelt üvegezésű egyrétű ablakot tudom ajánlani nagyon jó szigetelésű fa-vagy műanyag kerettel, és megfelelő peremkötéssel. Egy már beépített ablakon nehéz változtatni (vagy csak a cserével határos költségáldozat mellett). Ezért minden a légmentesen záródó, optimálisan szigetelt és légmentesen beépített ablak mellett szól.

Ideális ablak:

• a legalább 30 évre szóló, hosszú alkalmassági idő,
• a hagyományos ablak költségeit meghaladó költségek megtérülése az élettartam idején belül a viszonylag magas és egyre növekvő energiaárak mellett,
• a környezet nagyobb fokú tehermentesítése.

Nemcsak  a környezet,  hanem saját magunk és az utánunk következő generációk szempontjából is magától értetődőnek kellene tekintenünk az energiatakarékos ablakokat úgy felújítás, mint új építésű házak esetében.

Az előnyök magukért beszélnek:

Jobb téli hővédelem, rendkívül magas kényelmi fok a meleg belső felületű ablaktáblák miatt, a szerkezet mentessége a páralecsapódásoktól, legalább 30 éves élettartam, 50%-os, vagy akár ezt is meghaladó energiamegtakarítás, gazdaságosság és energiaköltség-megtakarítás. Ne elégedjen meg egy X-szel az U-érték feltüntetésének helyén, ha a részletekről van szó.

Az ablakok tájolása új építésű ház esetében

Az északi fekvésű ablakfelületek csupán a megfelelő mennyiségű világosságról tudnak gondoskodni helyiségeinkben. Az északi homlokzatra ne tervezzünk több ablakot a felület 10%-ánál.A keleti és a nyugati oldalon a homlokzat felületének 15-30%-a az ablakok optimális aránya. A nyári túlhevülés veszélye nyugaton jobban fenyeget, mint a keleti oldalon.

• A napenergia passzív használatából adódó energiamegtakarítás szempontjából nemcsak a déli tájolású ablakfelületeknek van jelentősége.
• Az ablak méreténél jóval fontosabb a teljes épület hőszigetelésének színvonala.
• Az üvegezés minősége fontosabb, mint az ablak mérete.

A déli homlokzaton az ablakok javasolt aránya a felület 40-60%-a. Ennél nagyobb arány esetén a kiegészítő napenergia-nyereséget már nem tudjuk kihasználni.

Ellenkezőleg – a növekvő ablakfelülettel arányosan egyre jobb nyári hővédelmet kell biztosítanunk. A déli homlokzaton az ablakok arányának megválasztása építészeti és ökonómiai szempontok alapján történhet – az ablakok messze a legdrágább épületelemeink!

Redőnyök és hőszigetelés

A redőny energetikai szempontú értékelésének fontos kritériuma a redőnytok. Egy átlagos családi házban a redőnytokok összfelülete mintegy 5-8 m²-t tesz ki. A rosszul szigetelt, illetve a nem légmentes redőnytokon keresztül több hőt veszíthetünk el, mint amennyit az éjszakára leengedett redőny segítségével megtakarítunk. Ezzel lenulláztuk az intézkedés energiamegtakarítási célzatát.

Ezért előnyösebbek a kompakt, előregyártott és jól – legalább 3 cm-es szigetelőanyag-béléssel ellátott – hőszigetelt redőnytokok. Törekedjünk a 0,6 W/(m²K) alatti U-érték elérésére. Nem ártana, ha a szakkereskedések és a redőnygyártók is ennek megfelelő, jó hőszigetelésű tokokra szakosodnának. A piacon kaphatók szigetelőhabokból kialakított tokok és miniredőnyök is, amelyeknek tokjait a külső falra lehet felszerelni.

További problémás pontot jelentenek a redőnyhúzó zsinórnak nyitva hagyott nyílásai, mivel ezek miatt huzat alakulhat ki. Ezeket kefeszerű tömítéssel láthatjuk el. Új építésű házak esetében a huzat korlátok közé szorítása céljából ésszerű megoldást jelenthet, ha inkább forgatókaros (kurblis) mechanizmust építünk be. Néhány ablakgyártó cég ablakkerettel egybeépített redőnytokokat is kínál.

Nyári meleggel szembeni védelem

Az időleges hővédelem témaköréhez tartozik a nyári túlzott mértékű napsugárzással szembeni védelem, valamint a túlságosan napos télikertek esetében a fűtési időszakra is kiterjedő védelem a nap sugaraival szemben. A déli tájolású ablakokat nyáron nemcsak a csukott ablaktáblákkal, hanem megfelelő konstruktív árnyékolással is védenünk kell a magasan álló nap közvetlenül beeső sugaraival szemben, pl. erkély előtető vagy más építészeti megoldás alkalmazásával.

Energiatakarékos üvegezések

Az ablakok üvegezésének hőszigetelő hatása mindenekelőtt az üvegtáblák közötti térben (ÜKT) található levegő vagy nemesgáz jelenlétének köszönhető, amelynek szélessége ezért célszerűen legalább 12 mm. Az üvegezés tipikus méretezése a 4-12-4, vagy 4-16-4 (üveg-ÜKT-üveg).

[table id=65 /]

Kétrétegű szigetelt üveg

A szigetelt üveg alatt, többnyire kétrétegű szigetelt üveget értünk kb. 70%-os g-érték-kel. Az üvegtáblákat alumínium peremekkel illesztik szorosan egymáshoz. Ez a fajta üvegezés a hagyományosan üvegezett ablakokhoz képest a hőveszteséget mintegy a felére képes csökkenteni. Manapság azonban ezt az üvegezési fajtát már meghaladta a hőszigetelt üvegezés, ezért jobban járunk, ha ehelyett a korszerűbb hőszigetelt üvegezést választjuk.

Kétrétegű hőszigetelt üveg

Ennek felépítése, súlya és méretei azonosak az eredeti szigetelt üvegével, ezért az üvegtáblák a már meglévő ablakkeretekbe is gond nélkül beépíthetőek. Ennek szigetelési tulajdonságai azonban a szigetelt üveghez képest mintegy 50-60%-kal jobbak.

Erről az üvegtáblák közötti nemesgáz (vagy argon, vagy kripton, egyik sem mérgező) és egy vékony, láthatatlan fémfüst-réteg (ezüst) gondoskodik, amelyet az üvegtáblák között, a belső térhez közelebbi oldalon helyeznek el. A fény és napsugárzás intenzitását ez az intézkedés csak csekély mértékben akadályozza (62% körüli g-érték).

A fémfüst-bevonat a színek érzékelését nem 4-12-4 befolyásolja. A szigetelt üveghez képest ennél a típusnál 0-20 €/m² többletköltséggel számolhatunk.

Előnyök:

• a déli tájolású ablakok szinte napkollektorokká változnak: az éves szinten számított energiaveszteségek mértékét megközelíti az üvegen keresztül besugárzó napfényből nyert energia mennyisége
• az üveg belső felületének magasabb hőmérséklete növeli a kényelemérzetet a szigetelt üveghez képest az energiaveszteségek megfeleződnek
• a szigetelő hatás mind éjjel, mind nappal magasabb értékű, mint pl. a rolókkal ellátott szigetelt üveg esetében; a hőszigetelt üveg négyzetméterenkénti energiamegtakarítása (a szigetelt üveggel szemben) 9-14 L fűtőolaj, vagy ugyanennyi köbméter földgáz értékének felel meg.

Háromrétegű hőszigetelt üveg

Az üvegezésnek ez a típusa nyújtja napjainkban 0,4-0,9 W/(m²K)-es U-értékével a lehető legjobb védelmet (25-58%-os g-érték mellett). Szigetelő hatását egy harmadik üvegtábla, a fémfüst-bevonat és az üvegtáblák közötti nemesgáz adja.

A kétrétegű hőszigetelt üveghez képest .50-65 €/m² többletköltséget jelent ennek beépítése. Ennél a minőségnél ajánlatos a szokásos alumínium összekötő-peremek hőhíd-hatását magasabb szigetelőértékű ablakkerettel csökkenteni, illetve más anyagból készült összekötőperemet alkalmazni.

Az ablak mint passzív napkollektor

Az ablakok a fűtési időszakban – a fent már tárgyaltak szerint – nemcsak energiaveszteséget jelentenek, hanem az ingyenes napsugárzás felhasználásával energiát is juttatnak az épület belső helyiségeibe. A hőszigetelt üveg alkalmazásával a hőveszteséget erőteljesen csökkenthetjük, így – főleg a déli tájolású ablakfelületek esetében – a napsugárzásból származó többletenergia akár meg is haladhatja a veszteségeket.

Hogy egy ablakból jó napkollektort csináljunk, a következő feltételeket kell betartanunk:

• az ablakfelületek déli tájolása
• kétrétegű hőszigetelt üveg alkalmazása
• az árnyékolás kerülése (pl. a szomszédos épületek, fák vagy hegyek által)
• a lehető legkevesebb felületi szennyeződés
• gyorsan reagáló, szabályozható fűtési rendszer
• a behúzott függönyök, sötétítők kerülése
• nem eltúlzott mértékű szellőztetés

Ablakkeretek

A külső falba vágott beépítetlen ablaknyílás 20-40%-át a beépített ablak kerete fogja elfoglalni. Ezért a keret anyaga az energiatakarékossági intézkedésekről hozott döntés részét képezi. A keretek lehetséges anyagai között a fa és a műanyag a piacvezetők (80%-ot meghaladó piaci részesedés), és szigetelő hatásukat tekintve is ezek mutatják a legjobb eredményeket. Egyes gyártók a szigetelő hatás szempontjából egyenértékű alumíniumkereteket is kínálnak.

Keret vastagsága

Az anyag típusa mellett a keret vastagsága is befolyásoló tényező a szigetelőhatás szempontjából. Fakereteket pl. fenyőből, tölgyből vagy egzotikus fákból is készítenek. Célszerű előnyben részesíteni a nálunk is honos fafajtákat (a klíma és az esőerdők védelmének céljából). Az egyes fafajták nagyjából egyformán jő hőszigetelő tulajdonságokkal bírnak.

A fa gondozásának költségei mindenesetre jelentős összegeket tehetnek ki (fontos a rendszeres festés által nyújtott védelem), amelynek céljára többek között a diffúzióra hajlamos vastaglazúrok is rendelkezésre állnak, amelyek akár jóval több mint tíz évet is kibírnak mindenfajta festés nélkül. Léteznek kívülről – az időjárás viszontagságaival szembeni védelemként – alumíniummal bevont fakeretek is.

A műanyag keretek elérhetik a fakeretek szigetelőhatását

A keretek alapanyagául gyakran kemény PVC-t (a klórkémia végterméke), vagy kemény poliuretánt használnak. A PVC esetében a keret szélessége a többkamrás profil miatt nagyobb, mint más alapanyagok esetében. A keretek stabilitásukat egy fémkeretnek köszönhetően őrzik meg.

Ha műanyag kereteket választunk, részesítsük előnyben azokat a gyártókat, akik bizonyíthatóan újrahasznosítják mind a vevők régi műanyag kereteit, mind a saját, vagy a szállítóiktól származó gyártási hulladékokat, így valamelyest mérséklődhetnek a PVC-gyártás környezeti szempontjainak negatívumai. Előnyös, hogy a műanyag keretek nem igényelnek semmilyen karbantartást.

Fémkeretek

A fémkereteket napjainkban (alumínium, acél) belső műanyag távtartók segítségével termikusan elválasztják, hogy ezzel csökkentsék az anyag hővezetését. A régebbi fémkeretekkel szemben, amelyek nem rendelkeztek ezzel a belső megoldással, a szigetelés minősége észlelhetően javult, azonban a fa vagy a műanyag szigetelő hatását ezek a keretek nem érik el.

Különlegességet jelentenek a termikusan optimalizált profilok, amelyek a hőszigetelés szempontjából nem maradnak el a műanyag keretek mögött. Az alumíniumkeretek előállítás^ igényli mesze a legnagyobb energiaráfordítást, ennek megfelelően ezek meglehetősen drágák is. A műanyag ablakokhoz hasonlóan ezek sem igényelnek karbantartást.

Vasalatok

Alapvető igazság: minél kevesebb funkciót hivatott egy vasalat betölteni, annál hosszabb ideig garantálható a karbantartás nélküli fenntarthatóság, a légmentesség, valamint annál olcsóbb is.

A peremkötés mint hőhíd

[table id=66 /]

A táblázat azt mutatja, hogy már a kétrétegű hőszigetelt üveg alkalmazása során is fontos jobb peremkötésekre és keretekre törekedni (az üvegtáblák mérete 1,2 x 1,2 m, az ablaknyílás mérete 1,46 x 1,46 m, a keret anyaga fa).

A hőhidakból adódó hőveszteség az adott peremkötés esetében elsősorban a távtartó profil fajtájától függ. Távtartó profilként többnyire jó hővezető képességű alumíniumpántokat [λ=160 W/(mK)] alkalmaznak, amelyek gyakorlatilag kiválóan megállják a helyüket hőhídként.

Egyértelmű javulás érhető el energetikailag kedvezőbb profilok alkalmazásával, mint pl. a nemesacél [λ=17 W/(mK)], a butil-mátrix [λ=0,27 W/(mK)] vagy a speciális műanyag λ=0,19 W/(mK)].

Beépítési mélység

Fontos szempont azonban az üvegezés beépítési mélysége is a keretben (a szigetelőanyagba való besüllyedés mértéke), amely hozzájárul a hőhíd miatti energiaveszteségek csökkentéséhez. Így pl. Németországban a DIN 52619 alapján eddig elegendő volt 5 mm mélység, jelenleg azonban az EN 12412-2 szabvány értelmében legalább 15 mm beépítési mélység szükséges.

Mivel a peremkötések az új szabályok szerint a számításoknál is fontos szerepet játszanak, a távtartókat és a beépítési mélységet egyaránt optimalizálnunk kell, amennyiben az ablak egészének tekintetében jő U-értéket kívánunk elérni. Ennek ellenére a mesterségesen megnövelt keretaránnyal bíró ablakok, mint pl. a valódi osztólécekkel tagolt nyílászárók egyértelműen rosszabb eredményeket adnak.

Ablaktípusok

Az ablakok egyes típusai között a keret mindenkori felépítése szerint teszünk különbséget.

Egyrétű ablak:

Az egyrétű ablak a leggyakrabban alkalmzott ablaktípus. Azt a szerkezetet illetjük ezzel a megjelöléssel, amely egy egyrészes ablakszárnykeretből áll.

Energiatakarékos üvegezési lehetőségek

• kétrétegű hőszigetelt üveg
• háromrétegű hőszigetelt üveg

Egyesített szárnyú ablak:

Az ablakszárny egy egymással összekapcsolt belső, illetve egy külső ablakszárnyból áll, többnyire egyrétegű üvegezéssel. Az üvegtáblák közötti nagyobb, 40-70 mm-es távolsággal az eredeti kétrétegű szigetelt üveghez képest valamivel jobb szigetelőhatás érhető el.

Energiatakarékos üvegezési lehetőségek:

• belső egyrétegű ablaküveg és külső kétrétegű hőszigetelt üveg,
• vagy fordítva a műemléki védelem alatt álló épületek esetében.

Kötött ablak:

A kötött ablak két elkülönült, egymástól 10-15 cm-es távolságra lévő ablakszárnyból áll, amelyeket a körbefutó ablaktok köt Össze. Gyakran ezt is egyrétegű üvegezéssel látják el. Az ablakszárnyakat egymást követően lehet kinyitni. Ezzel a szerkezettel viszonylag jó hőszigetelési hatásfokot érhetünk el.

Az egyesített szárnyú ablak és a kötött ablak kiválóan alkalmas történelmi értékű homlokzatok megőrzésére/felújítására, mivel lehetőséget ad az eredeti méretezésnek megfelelő osztólécek beépítésére. Máskülönben mindig az egyszerű ablak a legmegfelelőbb választás – a beépítés, a helyigény és a költségek okán.

Sajnos még ma is él az a gyakorlat, hogy a fűtőtesteket közvetlenül az üvegfelületek elé helyezik el. Ebben az energetikailag teljességgel megengedhetetlen esetben legalább arról gondoskodjunk, hogy a fűtőtest üvegezés felőli oldala takarással legyen ellátva, hogy a fűtőtestből áradó hősugárzást az ablaktábla ne adja le rögtön a külső levegőnek, és ne az atmoszférát fűtsük teljesen haszontalanul.

Jobb és mindenképpen olcsóbb megoldás az üvegezésnél, ha az ilyen helyekre egy magától értetődően jobb hőszigetelési tulajdonságokkal bíró mellvédet falazunk fel. Már csak azért is, mivel a megvilágítás szempontjából a 0,8 m magasság alatti üvegfelületek nem bírnak jelentőséggel (a beesési szög miatt) – pláne, ha az ablak előtt még egy fűtőtest is áll.

Légmentesség

A hőátadásból eredő hőveszteségek mellett (az ablakon áthaladó hő) a réseken átjutó levegő is jelentős befolyással bír az ablakon át elvesztett energia mértékére.

Ablaktok

Egy ház felépítésekor a teljes hőátadó külső felületet – beleértve valamennyi rést és hézagot, élen az illesztéseknél előforduló résekkel – a technika mai állásának megfelelően a tartós légmentesség igényével tömíteni szükséges.

A külső falba beépített ablakok és ajtók esetében a rések áteresztő képességének legalább a DIN EN 12207-1 „Ajtók és ablakok. Légáteresztés. Osztályba sorolás.” szabványban foglalt követelményeknek meg kellene felelniük.

A rések áteresztő képessége

Az ablaktok és az (üvegezést tartó) ablakszárnykeret közötti falc mindig a hang- és hőszigetelés értékének csökkenését, valamint a légmentesség romlását vonja maga után.

A fal két oldalán megfigyelhető légnyomás-különbség következtében a levegő cserélődni kezd a két oldal között. A szél okozta és a hőmérsékleti viszonyok következtében fellépő nyomáskülönbségek számottevőek lehetnek. Ezért ezt a felületet a lehető legjobban, az ablakszárnyon teljesen körbefutó, az elöregedéssel szemben ellenálló, puhán rugózó és könnyen cserélhető tömítésekkel kell ellátnunk.

Azonban az újonnan épített házak esetében is ajánlatos a vasalatok átnézése az ablakok beépítését követően. A légmentesség ellenőrzésére szolgáló Blower-Door tesztek tapasztalatai gyakran jelentős gyengeségként mutatnak rá, hogy az ablakszárnyak és az ablaktok között nincs teljesen körbefutó, légmentes tömítőanyag.

Időleges hőszigetelés

Az alacsony éjszakai külső hőmérsékletek idején a legnagyobb hőveszteségek az üvegeken és a kereteken keresztül tapasztalhatóak. Kiegészítő megoldásként ezért megtakarítást jelentenek a rolók, redőnyök, összecsukható vagy eltolható spaletták, de a függönyök vagy a zsalugáterek is. Ezek nemcsak saját szigetelő hatásukat vetik be, hanem az ablak és pl. a spaletta közötti levegőréteg szigetelő tulajdonságát is kihasználják. A hatás tehát annál jobb, minél jobban záródó kiegészítő megoldást alkalmazunk.

Az ezekkel az eszközökkel kilátásba helyezhető energiamegtakarítás egy jól szigetelt ablak [Uw < 1,50 W/(m²K)] esetében viszonylag csekély nem haladja meg a 7%-ot. Ezért az éjszakai időleges védelemnek csak akkor van értelme, ha más okokból is kívánatos (pl. betörésvédelem, vagy napfény elleni védelem).

Az elszívásos szellőztető-berendezések a fürdő, a WC és a konyha (meleg) belső levegőjét egy központi ventilátor segítségével a kiépített csatornarendszeren keresztül elszívják és a (nem lakott) tetőn keresztül kivezetik. Ez a csatornarendszer többnyire rövid, mivel a vízvezetéket igénylő helyiségek (megfelelő tervezés esetén) egymás mellett helyezkednek el.

A friss levegő a külső falban elhelyezett szellőzőnyílásokon keresztül jut be a lakó-és hálószobákba. A beáramló levegő mennyisége szabályozható. A nyílások durva szűrővel rendelkeznek az élősködők és a szennyeződések kiszűrésére.

Modellek

A különböző modellek esetében a páratartalom vagy nem szabályozható, vagy manuálisan szabályozható, vagy automatikus vezérlésű. A készüléket a helyiségekben a mennyezet közelében célszerű elhelyezni, vagy a fűtőtestek fölött.

A szellőzőnyílások választásunk szerint elhelyezkedhetnek az ablakszárny keretében vagy a redőnytokban is. A beáramló friss levegő összekeveredik a fűtőtestektől felszálló meleg levegővel, így elkerülhetjük a huzatot.

A levegő a lakás belső helyiségeibe a belső ajtóknál lévő réseken (kb. 1 cm-es alsó hézagra van szükség), vagy speciálisan a belső ajtókba vagy közfalakba épített betéteken keresztül jut át. A ventilátor által megmozgatott levegő mennyiségét elektromos fordulatszám-szabályozóval lehet megvalósítani. A rendszerhez megfelelő szagelszívó is csatlakoztatható. A ventilátor teljesítménye (olyan csatornarendszer esetén, amelyben a nyomásveszteség csekély) ne legyen nagyobb, mint 30 W (egyenáramú motor).

Az elszívásos szellőztető-berendezésekhez járuló levegőztető rendszerek segítségével biztosíthatjuk a higiéniailag szükséges levegőcserélődést, valamint a magas minőségű belső levegőt. A szellőztetésből eredő hőveszteség érezhető csökkenése csak akkor következhet be, ha az épület kellőképpen légmentes, és a fűtési időszak alatt lehetőleg lemondunk az ablakon át történő szellőztetésről.

Előnyök az ablakkal szemben

Ezzel az ablakon át történő szellőztetéshez képest éves szinten 10-15%-kal kevesebb hőveszteséggel számolhatunk. Az elszívásos szellőztető-berendezés az ellenőrzött szellőztetés alapvető formája, és napjainkban minden új építésű ház fontos elemét kellene képeznie a tartósan jó minőségű belső levegő érdekében. A szellőztető rendszer költségei egy családi ház méreteivel számolva mintegy 2.000-2.500 €-t tesznek ki, tehát a teljes építési költséghez képest % -ben mérhetőek.

Fontos a be- és kieresztőszelepek, a csatornarendszer és a ventilátor rendszeres karbantartása és tisztítása. Máskülönben a felhasználó egyedileg vezérelheti a berendezést. Távollétek idejére ajánlható a berendezés kis teljesítményű fokozaton való üzemeltetése.

Nem minden esetben ajánlatos az elszívóberendezés használata: magas és szélnek erősen kitett épületek esetében a termikus felhajtóerő, illetve a szél nyomása és sodró ereje a működés zavaraihoz vezethet. Ebben az esetben hasznosabb egy befúvó-elszívó berendezés beépítése (hővisszanyeréssel).

Hiányosságok az elszívó berendezéseknél

2000 évben Északnyugat-Vesztfália tartomány Kutatási Minisztériumának megbízásából a detmoldi NEI (Niedrig Energie Institut) 43, 1995 és 1999 között épült lakóegység\tekintetében vizsgálta a ténylegesen a levegőztető berendezések által produkált befelé illetve kifelé irányuló levegőáramlást a helyiségekben.

A vizsgálat legfontosabb eredménye az volt, hogy a konyhából és a fürdőszobából az elszívó-berendezések elegendő mennyiségű levegőt szívnak el, ugyanakkor a lakószobákba, a gyerekszobákba és hálókba befúvott friss lebegő mennyisége túlzottan alacsony volt.

• Nem légmentes az épület: Az épületek nem voltak légmentesek, a külső rétegek rései és nyílásai nem voltak.
• Túl kicsi levegőzőnyílások: A levegőt beengedő szelepeket többnyire túl kicsire méretezték. Az elszívó-berendezés által létrehozott, az elvárásoknak megfelelő szívóhatás ellenére – más zavaró hatás hiányában sem – nem tudott a kellő mennyiségű friss levegő beáramlani. Úgy tűnt, sok esetben a szelepek esztétikai megjelenése, nem pedig a szellőztetés feladatára való megfelelősége képezte a kiválasztás alapját.
• A nyitott lépcsőház negatív hatása: A nyílt terű, vagy több emeletet közös légterekkel összekötő (a legrosszabb esetben a pinceajtó küszöbétől a padlásablakig) családi házak esetében, amelyeknek szellőzőnyílásai a különböző égtájak felé mutatnak, a szél nyomása és sodró ereje és a házon belüli termikus felhajtóerő nagyon zavaróak lehetnek. Az elképzelés, hogy a ház, különböző magasságban elhelyezkedő, és a szélnek különböző mértékben kitett helyiségei tekintetében azonos mennyiségű friss levegő beszívása lehetséges azonos méretű szellőzőnyílásokon keresztül, teljességgel ellentmond a valószínűségnek.
• Rosszul beállított készülékek: Ezeket a készülékeket nem állították be megfelelő szakértelemmel, a tulajdonosokat nem világosították fel kellőképpen, és karbantartásra nem, vagy nem megfelelő módon került sor. A szűrők teljesen elkoszolódtak, a szelepek nyílásait véletlenszerűen, vagy puszta hallás alapján állították be anélkül, hogy ismerték volna a helyes teljesítmény-beállítást. Sok épületben a készülékek tervezési hiba, vagy a beépítés hiányosságai miatt túl hangosan üzemeltek, úgyhogy a megfelelő teljesítmény-beállítás mellett zavaró zajhatás volt tapasztalható.

Végkövetkeztetések

• Előfeltétel az épület légmentessége, amelyet nyomásteszttel is ellenőrizni szükséges.
• Az elszívó-berendezéseket a beépítés helyéhez igazítva kell megtervezni és átvenni (követeljünk meg az átvételkor egy ellenőrzési jegyzőkönyvet).
• A szellőztető berendezéseket megfelelő módon kell beállítani, használatuk és karbantartásuk módjáról pedig a ház lakói számára tájékoztatást kell adni.
• Aki a minimális szellőzésről, vagy a helyesen adagolt friss levegő mennyiségéről zárt hálószoba-, gyerekszoba- és nappaliajtók mellett kíván gondoskodni, annak befúvó-elszívó berendezést kell beszereznie.

Befúvó-elszívó készülékek hővisszanyeréssel

Ezeknél a készülékeknél az elszívó rendszerekkel szemben nem közvetlenül kívülről áramlik be a friss levegő a helyiségekbe, hanem saját csőhálózaton át jut a háló- és lakószobákba. A (hideg) friss levegőt és a (meleg) elhasználódott levegőt egy hőcserélőn vezeti át, amely által az elhasználódott levegő hőtartalmának 50-90%-a a friss levegő előmelegítését szolgálja. A be- és a kiáramló levegő egymástól elkülönítve halad a rendszerben, így sem összekeveredésre, sem a szagok átjutására nincs lehetőség.

A hővisszanyerővel (HVNY) párosított szellőztető berendezéseket a ventilátorkészüléknél és a helyiségek között a csőhálózatban hangtompítókkal kell ellátni, hogy megakadályozzuk az üzemzajok terjedését. Mivel a rekuperátornak köszönhetően a beáramló levegő hőmérséklete még alacsony külső hőmérsékletek esetén is csak ritkán csökken +10 °C alá, további melegítésre többnyire nincs is szükség – de ha mégis, erre a fűtőtestek, vagy egy kompakt hőszivattyús készülék segítségével van lehetőség.

A levegőbebocsátó szelepek elrendezése független a fűtőtestek elhelyezkedésétől. Úgy kell azonban beépíteni ezeket, hogy ne áramoljon ki a levegő közvetlenül pl. ülőalkalmatosságok, vagy fekhelyek közelében. Ezeknél a készülékeknél a levegő megtisztítása a portól, pollentől és más egyéb szennyező anyagoktól speciális szűrők segítségével lehetséges. Összehasonlítva az elszívó berendezésekkel további előnyöket írhatunk a készülékek javára azokban az esetekben, amikor erős hangsúlyt fektetünk a zajvédelemre, illetve a levegő szűrésére.

Ezzel a szellőztető rendszerrel a magas minőségű belső levegő mellett – optimális feltételek esetén – a szellőztetés során elszenvedett hőveszteséget is megfelezhetjük.

Ennek feltétele tehát az épület külső burkolatának légmentessége (azaz 1,0 h-nél kisebb nso- érték), valamint a készülék alacsony áramfogyasztása, továbbá az ablakon át történő szellőztetésről való lemondás a fűtési időszakban. Egy családi ház méreteivel számolva a rendszer költségei mintegy 6.000-9.000 €-ra tehetők.

Szintén fontos, hogy a készülék valamennyi alkatrészét rendszeresen tisztítsuk és karbantartsuk:

• a szűrőket körülbelül 6 havonta
• a légbebocsátó és -kibocsátó szelepeket évente
• a szellőztető berendezést kétévente
• a csőrendszert pedig mintegy ötévente

Figyeljünk az áramfogyasztásra!

Amennyiben maximum 100 wattos elektromos készülékkel hajtjuk meg mindkét ventilátort, éves energiafelhasználásunk mintegy 300-450 kWh között fog alakulni. A modern készülékek ezzel szemben egyenárammal hajtott ventilátorokkal rendelkeznek, így az összesített teljesítmény mintegy 40 wattra csökken, ezzel együtt pedig az energiafelhasználás is jóval alacsonyabb.

Ezt a 10 kWh (= 11 fűtőolaj) energiát így már nem kell a kazánban elégetve a ház felmelegítésére fordítanunk. Fűtőolaj esetében ez mintegy 35-45 centes megtakarításnak felel meg. A ventilátorok teljesen automatikus szabályozása esetén (40-100%-os szellőztető teljesítménynél) a levegő napszakonkénti mennyiségét a mindenkori használó sajátos igényeihez lehet igazítani.

Páraelszívó

A konyhai páraelszívó csatlakoztatása ehhez a rendszerhez semmiképpen sem tanácsos, egyrészt a csatornarendszer és a hőcserélő berendezés védelmének okán a nagymértékű szennyeződéssel (többek között a zsírral) szemben, másrészt annak nagy elszívó teljesítménye miatt (kb. 300 m³/h-tól), amely a többszöröse a szellőztető berendezésének.

Hőcserélő

Minden befúvó-elszívó berendezés lényegi eleme a hővisszanyerés. Itt a hőcserélő berendezés (HCS) magas hatékonysági fokára (r|) kell törekednünk. A levegő áramoltatására olyan csőrendszert érdemes használni, amely helytakarékosan és költségtakarékosán beépíthető. Ugyanakkor jó, ha a csövek csekély mennyiségű nyomásveszteséget tesznek lehetővé (nagy nyomásveszteség = nagy áramfelhasználás!).

A legjobban tehát az ellenáramú hőcserélők vizsgáznak, érdemes ezeket előnyben részesítenünk a sokkal elterjedtebb keresztáramú hőcserélőkkel szemben. Fontos ugyanakkor a teljes hővisszanyerő egység megfelelő szigetelése, és a légmentesség biztosítása, hogy a hőcserélés folyamán ne kerülhessen sor a levegő átszökésére.

Talajhőcserélő

A készülék működésének optimalizálása érdekében célszerű lehet egy talajhőcserélő (talajba helyezett csőköteg) beépítése. Ennek segítségével: télen a talaj „melegét” (kb. állandóan mintegy +5 °C) a friss levegő előmelegítésére, nyáron a talaj „hűvösséget” a friss levegő hűtésére használhatjuk.

A berendezés (amelyet a tetőtér helyett a pincében is beépíthetünk) a friss levegőt egy, a talajba lefektetett vezetéken keresztül kapja.

Összegzés és ajánlás

A technika állásának megfelelő ellenőrzött lakásszellőztető rendszereket mintegy 20.000 alacsony energiafelhasználású házban és 2.000 passzívházban építették be az elmúlt 10-15 évben.

Az ablakon át történő szellőztetéssel szembeni előnyei meggyőzőek:

• védi az épület állagát (a lecsapódó víz és a vízkárok megakadályozása)
• tartósan nagyon jó levegőminőség
• ezáltal nagyfokú kényelem
• energiamegtakarítás a szellőztetés során

Minden olyan lakó, aki azelőtt régi építésű házban élt, kiemeli a tartósan jó levegőminőséget, amelyet korábban nem ismertek.

Az ellenőrzött szellőztető rendszereknél elsősorban az új építésű házak számára rendelkezésre álló technikai megoldásról van szó. Épp ezért minden tervezési munkának szilárd részét kellene képeznie, és szintén nyomatékkal ajánlható az épület külső burkolatának légmentességéről való gondoskodás is.

Az elszívó szellőztető rendszerek mai kényelmünk minimális hozzátartozóját képezik, és hozzátartoznak minden új építésű házhoz. Az alacsony energiafelhasználású házak esetében azonban ajánlatos a hatékony hővisszanyeréssel ellátott szellőztető rendszerek alkalmazása; a passzívházak esetében pedig feltétlenül ilyet alkalmazzunk, lehetőleg kiegészítve egy talajhőcserélővel is.

Szellőztetés és energiamegtakarítás

A lakás szellőztetésének és az energiamegtakarításnak az összefüggése meglehetősen kényes téma: egyrészt az arról kialakított vélemények, hogy az épület teljes fűtési energiaigényének szempontjából mennyiségileg milyen jelentőséggel bír a szellőztetés, erősen megoszlanak; másrészt a szellőztetéssel nem csökkenthetők tetszőlegesen hőveszteségeink, mivel a higiéniailag és épületfizikai szempontból kívánatos minimális levegőcserélődés mértékét nem múlhatjuk alul.

A szellőztetésből származó hőveszteség

Sok tényező van, amely egy épület fűtéséhez szükséges energiaszükségletet befolyásolja – kezdve a hőszigetelés érdekében tett intézkedéseknél, a fűtőberendezés minőségén át az egyéni fogyasztói magatartásig. A szellőztetés miatt szükségessé váló fűtési energiaigény nagyon szoros összefüggésben áll a használó magatartásával, ámde:

Az összenergia felhasználásból a szellőztetés által elfoglalt rész relatív aránya elsősorban az épület típusától és a hőszigetelés minőségétől függ. Régi épületeknél a hő 80%-a átadási hőveszteségként (szürke oszlop) az épület kerületén elhelyezkedő épületelemeken keresztül vész el. A fűtési igény csak mintegy 20%-át teszi ki a szellőztetés által felemésztett energia (sárga oszlop): a fűtési időszakban a szellőztetés során a „elhasznált” belső levegőt hideg, kinti levegővel helyettesítjük, majd ezt is mintegy 20 °C-ra melegítjük.

A szellőztetés hőigényének jelentős növekedése leginkább a passzívházak szellőztetésénél mutatkozik meg. Az épületek szellőztetése során elvesztett hőmennyiség mindig is jelentős szerepet játszott. Hogy ezzel eddig mit sem foglalkoztak, azzal magyarázható, hogy nem léteztek pl. légmentesen záródó ablakok és ablakkeretek; valamint azzal, hogy szinte nevetséges lett volna a szellőztetés során elvesztett hő mennyiségének csökkentésén aggódni, amikor olyan nagy mennyiségű energia távozott el a külső épületrészeken keresztül.

Levegőcserélődési arány

Ez az arány azt adja meg, hogy óránként hányszor cserélődik ki teljesen a belső tér levegője, ezzel pedig döntő jelentőségű mérőszám a szellőztetésből adódó hőveszteség szempontjából. Többek között attól függ, hogy a csukott ablakok résein keresztül mennyire fütyül be a szél, és attól, hogy szellőztetés céljából az ablakokat milyen gyakorisággal és milyen hosszú időre nyitják ki.

Az „l”-es levegőcserélődési arány azt fejezi ki, hogy az épület közepén a levegő óránként egyszer teljesen kicserélődik. Amennyiben az arány „2″, a levegő óránként kétszer cserélődik ki kompletten, „0,5″-nél pedig csak minden két órában.

Egy 75 m²-es bérházi lakásban az „l”-es levegőcserélődési arány évente mintegy 700 liter fűtőolaj-felhasználást jelent. Egy 140 m²-es családi házban ugyanilyen levegőcserélődési arány mellett már 1.250 1 fűtőolajra van szükség éves szinten – a nagyobb lakóterületnek megfelelően. Amennyiben „2″-es, vagy ennél is magasabb levegőcserélődési arányt kívánunk elérni – ahogyan ezt sajnos gyakran ajánlják is – a szellőztetéssel elpazarolt energia akár évi 3.0001 fűtőolajat is elenyészthet egyetlen családi ház esetében!

De… mekkora levegőcserélődésre is van szükség ténylegesen? Mennyi friss levegőre van szükségünk?

Mennyi friss levegőre van szüksége az embernek?

A szellőztetésen megtakarított energiának természetes határai vannak. A kérdés: melyek a jó levegőminőség célszerű és higiénikus kritériumai?

Oxigén

Az ablaknyitás iránti igény mert „elhasználódott az oxigén” éppolyan elterjedt, mint amennyire nem helytálló. Egy felnőtt ember normál tevékenység közben csak mintegy 15-50 1 oxigént (O₂) használ el óránként. Ezzel szemben pl. egy 20 m²-es szoba levegőjében mintegy 10.000 102 található. Óránként egyszeri teljes levegőcserélődés esetében (elméletileg) tehát 200 ember végezhetne könnyű fizikai munkát anélkül, hogy oxigénhiány lépne föl!

Légszennyező anyagok

Az az első látásra világos követelmény sem jelent nagy segítséget, hogy a minimálisan szükséges szellőztetést a káros anyagok (oldóanyagok, formaldehid, radon) eltávolítására irányítsuk. Egyrészt, mivel érzékszerveink ezeket az anyagokat csak későn, vagy egyáltalán nem észlelik, mivel szagtalanok; másrészt, mivel a légszennyező anyagok mennyiségének folyamatos mérése – a lakásunkat „mérgező” anyagok nagy száma miatt – gyakorlatilag szinte lehetetlen.

A légszennyező anyagok elleni leghatásosabb védelem ezért nem a gyakori szellőztetés, hanem – ahogy sok vizsgálat is igazolja – az ezeket kibocsátó források kiküszöbölése, vagy megfelelő tömítése. Csak így tehetünk szert jó minőségű belső levegőre.

Széndioxid CO₂

Még azonban annak is, aki házát biológiai módszerekkel építi, és lakását egészség- és környezetkímélő módon tisztítja és újítja fel, vagyis gondoskodik arról, hogy egyáltalán ne kerüljenek szennyező anyagok a levegőbe, muszáj szellőztetnie.

Ami a friss levegő iránti vágyunkat kiváltja, az tulajdonképpen nem az oxigénhiány hanem a test kipárolgásainak szaga és a légzésünk által a levegőbe kerülő széndioxid (CO₂). Mivel a CO₂ egy „természetes gáz”, jelenléte nem vezet akut mérgezéses jelenségekhez. Azonban minden vizsgálat azt mutatja, hogy a levegő túlzott mértékű C0₂-tartalma fáradtságot és koncentrációs nehézségeket okoz, valamint „fojtó, áporodott és elhasznált levegő” benyomását kelti.

A szükséges friss levegő mennyiségének meghatározásához így megfelelő kiindulópontot kínál a légzésünk által leadott CO₂–mennyiség, hogy a többi légszennyeződést is eltávolíthassuk. A belső levegőben mintegy maximum 0,015%-os C0₂-koncentráciőt tekinthetünk elfogadottnak. Ez a végzett aktivitástól függően egy felnőtt ember esetében óránként 10-75 1 friss levegőt kíván:

[table id=64 /]

Pára

A CO₂ mellett még egy másik színtelen és szagtalan gázt, a vízgőzt is érdemes kézben tartanunk. Kényelemérzetünk megőrzése érdekében kerülnünk kell mind a túl, száraz, mind a túl nedves levegőt (optimálisnak a 40-60% közötti relatív páratartalom tekinthető), ugyanakkor az épületünk állagának védelmében a pára lecsapódása (amelynek következményei többek között az olyan épületkárosodások, mint a penészgomba megtelepedése és az épületrész korhadása) elleni védekezésképpen a túlzott mennyiségű párát szellőztetés útján tudjuk kitessékelni lakásunkból.

Egy négyszemélyes háztartásban naponta mintegy 8-15 kg pára keletkezik átlagosan. Télen a külső levegő mindig szárazabb, mint a belső, fűtött helyiségek levegője.

Mit jelentenek tulajdonképpen a „relatív” és „abszolút” páratartalom fogalmai?

A levegő csak fizikailag korlátozott mennyiségű vízgőz felvételére képes. A levegő minden egyes m³-e csak egy bizonyos mennyiségű párát tud magába szívni. Ezért minden pára, ami ezt a felvevőképességet meghaladja, folyékony vagy szilárd formában ismét kicsapódik, mint csapadék (pl. eső, köd, kondenzvíz, jég, hó). Az abszolút pára-mennyiség, amelynél a levegő eléri telítettségét, döntően a levegő hőmérsékletétől függ. A meleg levegő lényegesen több párát képes felvenni, mint a hideg. Ez megfelel mindennapi tapasztalatainknak is, hogy pl. a nedves ruhát melegen szárítjuk.

De hogy hideg téli levegővel söpörjük ki a túlzott nedvességet helyiségeinkből?

Nos, a relatív nedvesség a mindenkori hőmérséklet mellett lehetséges páratartalom viszonyszáma: így pl. a 20 °C-os levegő 17,3 g párát tud felvenni m³-ként. Ezen a telítettségre mondjuk azt, hogy 100%-os a relatív páratartalom. (Amennyiben páratartalom-mérőnk 20 °C-os hőmérséklet mellett 50%-os relatív páratartalmat mutat, ez azt jelenti, hogy 17,3 g-nak az 50%-a, azaz 8,65 g abszolút páratartalom van a levegő m³-ében.)

A hőmérő kívül -5 °C-ot mutat 80%-os relatív páratartalom mellett. A levegő azonban csak 3,3 g/m³ x 80% = 2,6 g/m³ párát (abszolút páratartalom) tartalmaz. Bent 20 °C-ot és csupán 50%-os relatív páratartalmat mérünk. Ez egyértelműen több párát jelent (17,3 g/m³ x 50% = 8,6 g/m³). A mérleg: minden m³ levegővel 8,6-2,6 = 6 g pára szökik el az épületből minden szellőztetésnél. És pontosan ez az a hatás, amelyet a szellőztetéssel megcéloztunk!

Harmatpont

Ha a levegő annyira lehűl, hogy a relatív páratartalom eléri a 100%-ot, a további lehűlés folyamán a nedvesség kondenzál és lecsapódik a hideg felületeken. A hőmérséklet, amelyen ez a folyamat lejátszódik, a harmatpont. Amennyiben ezt a hőmérsékletet rendszeresen átlépjük, annak logikus következménye a penészgomba-képződés. Ez ellen a hatásos megoldást (a jó szigeteléssel elérhető) meleg belső felületek nyújtják.

Kiegészítésképpen a szellőztetés is segít:

A túlzott mennyiségben jelen lévő pára épületből való eltávolításának érdekében az évszaktól függően különböző légcserélődési arányra van szükségünk, mivel mindenkor a kinti és benti abszolút páratartalom közötti különbség a döntő. Mivel azonban télen még eső, hó vagy köd esetén is szárazabb a külső levegő, elegendő minden két órában egyszer kicserélni a belső levegőt (ez n = 0,5 h^-1 levegőcserélődési arányt jelent) ahhoz, hogy a relatív páratartalom ne szökjön 50% fölé.

+5°C fölötti külső hőmérséklet esetén a szellőztetésre irányuló igény erősen megnő, mivel egyre kevesebb párát tudunk egy-egy levegőcserélődéssel elvezetni. Nedves időjárású enyhe napok idején 2-3-szor gyakrabban kell szellőztetnünk, mint a hideg téli napokon.

Higiéniai minimális levegőcserélődés

A CO₂ és a pára azok a tulajdonképpeni kritikus gázok, amelyek miatt ellenőrzötten és tudatosan kell szellőztetnünk lakásunkat. A lakóépületekben bőven elegendő 0,5 h”¹ levegőcserélődési arányt tartanunk mind higiéniai, mind energetikai szempontból -azaz kétóránként egy teljes levegőcserélődés szükséges a jó minőségű belső levegő fenntartásához. Ezen a ponton feltehetjük a kérdést: hogyan valósítsuk ezt meg?

Ablakon keresztül történő szellőztetés (eseti szellőztetés)

Elérhetjük-e az egészséges és kényelmet nyújtó jó minőségű belső levegőt a lehetőségekhez mérten energiatakarékos ablakon át történő szellőztetés útján? Aligha. A szellőztetés ezen módjánál „ellenőrizetlen” szellőztetésről van szó – véletlenszerű szellőztetésről. A kézi szellőztetés optimalizálása úgy lehetséges, ha betartjuk az alábbi szabályokat:

• Ne hagyjuk bukóra állítva az ablakot! A szellőztetésnek ez a legelterjedtebb módja sokkal nagyobb levegőcserélődési arányt eredményez, mivel alulbecsüljük a beáramló levegő mennyiségét. Ezen kívül a beáramló levegő hatására a termosztát működésbe hozza a fűtést, és erősen növeli a hőveszteséget (és az energiaköltségeket).
• A sokhelyütt ajánlott „löketszerű” szellőztetés szélesre tárt ablakokon keresztül a fűtési időszakban csak akkor nevezhető energiatakarékosnak, ha a szellőztetés nagyon fegyelmezetten és rövid időn át (maximum 3-7 perc) történik.
• Csak helyiségenként szellőztessünk, mindig az éppen használt helyiségeket.
• Az ablakon át történő szellőztetésnél tulajdonképpen mindig a külső klímától kell függővé tennünk a szellőztetés időtartamát. Minél hidegebb van kint, annál rövidebb ideig szellőztessünk. A pára elvezetése a belső térből annál jobban működik, minél hidegebb, azaz minél szárazabb (abszolút értelemben véve) a külső levegő.
• Figyeljünk az adott időben ténylegesen szükséges friss levegő mennyiségére.

A gyakorlat azt mutatja, hogy ezeket a szabályokat az épületek használói alig tartják be (hiányzik a „szellőztetési fegyelem”); még annak ellenére sem, hogy az ablakon át történő szellőztetésnek további hátrányai is vannak:

• a csukott ablakok melletti alvás jelentősen rontja a hálószoba levegőjének minőségét az éjszaka során,
• a lármás utcákban a nyitott ablakok zajterhelést jelentenek,
• az ablaknyitás csak rövid időre frissíti fel a szoba levegőjét, ami aztán újra hamarosan romlásnak indul,
• hosszabb távollét idején (pl. a munkahelyen töltött idő alatt) a szellőztetés nem elégséges,
• a lakásban egyszer már elterjedt szagok csak lassan űzhetők ki a levegőből,
• a betörés elleni védelmet korlátozhatják a nyitott ablakok,
• csekélyebb kényelmi fok.

Ellenőrzött (szükség szerinti) szellőztetés

Az ablakon át történő szellőztetés minden fent felsorolt hátránya elkerülhető, ha az ellenőrzött szellőztetés megvalósítása céljából erre szolgáló berendezéseket állítunk munkába. A technika állása szerint a szellőztető berendezések, illetve levegőztető rendszerek lehetnek elszívó vagy befúvó-elszívó berendezések hővisszanyeréssel.

Ezek az elhasználódott belső levegőt ott szívják el, ahol keletkezik: a WC-ből, a fürdőszobából, a konyhából a levegőt kifelé szívják. A lakó- és hálószobákba pedig beáramlik a friss külső levegő, a berendezés típusa szerint a közvetlenül a külső falakba, ablakokba épített befúvó nyílásokon, vagy pedig egy csatornarendszeren keresztül. A szükséges levegőcserélődést egy állítható ventilátor készülék biztosítja, amelyen a levegőcserélődési arány beállítható, valamint kiegészíthető egy hővisszanyerő berendezéssel is.

Nem klímaberendezésekről van szó, amelyek melegítik, hűtik és nedvesítik a levegőt. Ez a sokrétűség nagy mennyiségű áthaladó levegőt kíván meg, aminek következtében ráadásul még huzattal is együtt jár, amit többnyire kényelmetlenségként élünk meg. A ház helyiségeibe csak (a rendszertől függően előmelegített) friss levegőt vezet be, amely az elhasználódott levegővel egyáltalán nem keveredik össze, sőt egyáltalán nem kezeljük a levegőt (hűtéssel, nedvesítéssel).

Az ablakon át történő szellőztetéssel szembeni előnyök

• a levegő éjszakánként vagy tartós távollét esetén is rendszeresen megújul
• a belső levegőben csökken a szennyező anyagok koncentrációja
• garantált a higiéniailag szükséges alapvető levegőcserélődés, amely független az időjárás befolyásától és a fogyasztói magatartástól
• a szagokat közvetlenül azok forrásánál szívja el a berendezés (WC, konyha)
• az ablakok zárva maradhatnak (kevesebb zaj, kívülről bejutó légszennyező anyag és élősködő rovar) – igény szerint azonban bármikor kinyithatjuk az ablakot is
• optimális belső páratartalom
• a beáramló levegő megfelelő szűrésével a por, a pollen és más allergének jól szűrhetőek a lakás levegőjéből
• alkalmazható a lakás nyári hűtésére is (a hidegebb éjszakai levegő folytán)
• a levegő felmelegedésének és lehűlésének elősegítése is elérhető a rendszerhez csatlakoztatható, a talaj hőjét felhasználó hőcserélő segítségével
• jó párosítása a kívánt energiamegtakarításnak és a kívánt és szükségszerű belső levegőhigiéniának

Minden épületnél cél a levegőnek és szélnek ellenálló külső burkolat az épület állagának védelme, a lakókényelem, az energiatakarékosság biztosítása és a működőképes levegőztető (szellőztető) rendszer működőképességének biztosítása érdekében is.

Elszívásos szellőztetés, hőcserélők, megtakarítás? [TIPPEK]

A hőveszteségek minimalizálása, illetve a szoláris nyereségek maximalizálása érdekében tett intézkedések gyakran konkurálnak egymással, így pl. az épület magasságának csökkentése folytán kevésbé árnyékolja be a szomszédos épületeket, tehát a környező épületek tekintetében magasabb szoláris nyereségeket tesz lehetővé. Ugyanez az intézkedés azonban a kisebb fokú kompaktság miatt növelheti az épület saját speciális hőveszteséget. Ezért az optimalizálásra mind a szoláris nyereségek, mind a hőveszteségek tekintetében szükség van.

A tervezés során az egyoldalúan, csak a magas szoláris energianyereségek, vagy csak az alacsony hőveszteségek szempontjából elvégzett optimalizálás azt a veszélyt rejtheti, hogy összességében elmarad a fáradozásaink hátterében álló fűtési hő-szükséglet-megtakarítás – esetleg egyenesen magasabb értéket ér el.

Az energetikai optimalizálás mindenkor azt jelenti, hogy mindkét tényezőt közelítjük a lehető legjobban az elérendő fűtési hőszükséglet egyensúlyi állapotához. A következő ajánlások lehetővé teszik az önök számára, hogy helyesen mérjék fel a koncepcionális döntések energetikai jelentőségét.

Hőveszteség

Arányának minimalizálása, azaz az épület kompaktságának befolyásolása elsődleges cél. Minél kisebb a hőátadó felület (A) a hasznos lakóterülethez viszonyítva, vagy egyszerűsítve az épület térfogatának (V) viszonylatában (A/V), annál kevesebb hőt veszít az épület – feltételezve az azonos szigetelésvastagságot – alapterületéhez, illetve térfogatához viszonyítva. A hőveszteség tehát csökken.

Az A/V-arány egyszerűsítve a „kompaktság mértékét” jelöli minden egyes épületszerkezeti elem tekintetében.

Épületforma/épülettípus

Az A/V-arány szempontjából elsődlegesen az épület formája (épülettipológia) bír jelentőséggel. Minden épületformára létezik – a mindenkori épülettérfogat által meghatárzott keretek között – egy tipikus A/V-arány:

Az épület kompaktsága

A szigetelési szabványtól függetlenül az épületek külső felületükön hőt adnak le környezetüknek. A különböző épületformák A/V-értékei 0,25-től – a többemeletes tömbház esetében – egészen 1,2-ig – az egyszintes zegzugos bungaló esetében – terjedhetnek. A tömör alakzatú épületek alapvetően a kedvező A/V-arány felé tendálnak. Az épületforma megválasztása tehát kulcsfontosságú döntés a fűtési hőszükséglet szempontjából.

Az épülettest hosszúsága

Az épülettest A/V-aránya – változatlan keresztmetszet esetében – az épület, vagy az épületcsoport hosszának növekedésével csökken. Ebben küszöbértékek játszanak szerepet. Különösen a többemeletes épületek esetében, ha az épület, illetve épületsor hosszúsága egy bizonyos, 20-30 m közötti hosszúságot nem ér el, az A/V-arány aránytalan megnövekedését könyvelhetjük el. Ezzel szemben ez az A/V-értékre gyakorolt befolyás növekvő mértékben csökken az 50 m-es hosszúságot meghaladó épületek/épületsorok tekintetében.

Az épülettest mélysége

Az épület mélységének növekedésével nő a kompaktság mértéke is. Az épület mélységének csökkenésével azonban az A/V-arány aránytalanul megnövekedik.

Az épületmélység befolyásolja a passzív napenergia-használat lehetőségeit is. A csekély mélységgel rendelkező épületek (< 7 m) esetében, a nagyobb mélységű épületekkel szemben, minden egyes helyiség a napfény felé tájolható. Az ezáltal hatványozottan megnövekedő szoláris energianyereség azonban többnyire nem képes kompenzálni a csekély épületmélység következtében erősen megnövekedő transzmissziós hőveszteséget, így összességében az épület mélységének csökkenésével megnő a fűtési hő-szükséglet.

A csekély épületmélység kedvezőtlen A/V-arányt eredményez. Az épület mélysége kedvező esetben nem kisebb, mint 10 m. A 12 m-t meghaladó épületmélység esetében viszont el kell gondolkodni a természetes megvilágítás módján.

A szintek száma

Az A/V-arány az épület szintjeinek növekvő számával egyre kedvezőbbé válik.

Így az egy helyett kettő szint betervezése nagyon erős, kettőről három szintre történő áttérés pedig erős visszaesést jelent az A/V-arány vonatkozásában. Ezzel szemben a szintek számának az A/V-arányra gyakorolt hatása több mint 6 emelet esetében egyre kisebb. A 4. vagy 5. szint fölött kiegészítő technikai megoldásokra van szükség (felvonó), amelyek viszont kedvezőtlenül befolyásolják az energiafelhasználást, a hasznos lakóterület arányát és az építési költségeket is.

2-3 épületszint alatt az A/V-arány, és ezzel együtt a fűtési hőszükséglet jelentős megnövekedését figyelhetjük meg. Az egyszintes építkezési formát ezért kerülni érdemes.

A tető formája és dőlése

Az A/V-arány és a „tényleges kompaktság” között gyakorta ellentétes irányú tendenciák figyelhetők meg, mert bár a tető területének nagy légtérfogata megnöveli a térfogatát, a hasznos alapterületet azonban nem.

Mivel a házra jellemző speciális fűtési hőszükségletet a hasznos lakóterületre (LT) kell vonatkoztatnunk, a tető alakjának energetikai megítélésében a külső felület/lakóterület-viszony (A/LT), illetve a lakóterülettől függő hőveszteség lesz irányadó.

A tetőterek esetében ezt jelentősen befolyásolja a:

• tető formája
• a tető dőlése (ill. a gerincmagasság), a fedélszék magasság (ill. ereszmagasság), az épületmélység

Az ereszmagassággal összhangban a tetőtérben is kedvező A/V-arányt kellene kialakítani. Ehhez mindenekelőtt laposabb dőlésű tetők tervezésére kellene törekedni.

Az A/V-arány értékelési hibái

Az A/V-arány megállapítása viszonylag egyszerű, azonban ez az érték az épület tetejének típusától (süllyesztett fedélszék, dőlésszög) és magasságának megítélésénél az energetikai értékelést számottevően meghamisíthatja.

Ugyanígy megtévesztőleg hat a térfogat mindenféle megnövelése, a legegyszerűbb példánál maradva az egyes szintek magasságának megnövelése is, vagy mint itt, a tető dőlésszögének növelése az A/V-arány javulását és a lakóterülettől függő éves fűtési hőszükséglet (Q”.) színleges csökkenését, valamint az épület nagyobb kompaktságát vonja maga után (hasznos lakóterület Ah = 0,32 x V) [15].

Közben ténylegesen mind az abszolút, mind a lakóterülettől függő éves hőszükséglet megnő. Mindemellett az A/V-arány figyelmen kívül hagyja a talaj közelében fekvő és a külső levegővel érintkező épületelemek hőveszteségei közötti különbségeket is. A talaj télen is viszonylag meleg marad, a talajhőmérséklet tartósan nulla fölött marad, míg a külső levegő hőmérséklete jelentős mértékben nulla alá esik. Mivel azonban az A/V-arány erre nincs tekintettel, azt a téves következtetést vonhatnánk le, hogy egy álló épülettest éves fűtési hőszükséglete ugyanakkora, mint egy ugyanilyen formájú, de fekvő épülettípusé.

Érdemes megfontolni:

Az A/V-arány elsődlegesen az abszolút méretet, és csak másodsorban a térfogathoz társuló formát értékeli.

A tető formájának megítélésénél az A/V-arány alapulvétele rendszeresen téves energetikai értékeléseket eredményez. A talajjal és a külső levegővel határos épületelemek különböző mértékű hő-veszteségét nem veszi figyelembe. Az épület energiahatékony értékelése és terveinek optimalizálása pusztán az A/V-arány alapulvételével lehetetlen, mivel nem tudunk mérleget felállítani a szoláris nyereségek és az A/V-arány összefüggéséről.

A passzív szoláris energianyereségeket alapvetően befolyásoló tényezők:

• az épület tájolása ill. fekvése
• az épület beárnyékolása más épületek által
• a növényzet által az épületre vetett árnyék
• a topográfiai fekvés miatti árnyékolás (extrém esetekben)
• valamint a klíma és a földrajzi szélesség

Az épület tájolása

Az ablakok tájolása alapvetően meghatározza, hogy a fűtési időszak alatt mennyi napfény esik be az adott ablakon. így egy délre néző ablakhoz viszonyítva egy keletre vagy nyugatra néző ablak csak a napsugárzás mintegy 60%-át, egy északra néző ablak pedig csak a 40%-át tudja befogadni.

A déli iránytól való maximum 25°-os eltérésig a szoláris energiaveszteség kevesebb mint 5%, tehát csekélynek mondható. A 30°-ot meghaladó eltéréstől egészen a keletnyugati irányultságig progresszíven növekedő energiaveszteséget figyelhetünk meg.

Mivel az épület elforgatásával az egyik homlokzatra eső napsugárzás mértéke csökken, az ellentétes oldalra eső napsugárzás mértéke azonban ugyanakkor nő, a déli iránytól való eltérés befolyása a szoláris nyereségekre összességében kisebb, mintha egyetlen ablakot veszünk górcső alá. A szoláris veszteségek a déli iránytól való 25°-os elfordulás esetén maximum 3%-ot, 45°-os elfordulás esetében pedig mintegy 8%-ot tesznek ki. Kelet-nyugati irányultság esetében 30%-kal számolhatunk.

Az épület tájolásának a szoláris nyereségekre gyakorolt hatását az egyes, a különböző irányokba néző homlokzatok között megoszló ablakok elhelyezkedése és mérete határozza meg, tehát az épület típusának függvénye. A kedvezőtlen fekvésből adódó szoláris veszteségek maximálisan 30%-ot tesznek ki.

Egy kb. 30°-os déli iránytól való elfordulás jelentéktelennek tekinthető. Az épületeknél arra kell inkább ügyelnünk, hogy ne legyenek főként kelet-nyugati tájolásúak (a nyugat felé néző ablakfelületek az átmeneti időszakban és nyáron külön nap elleni védelem hiányában könnyen túlmelegíthetik a belső teret).

A szomszédos épületek árnyékoló hatása

A kedvezőtlen fekvés mellett a rendelkezésre álló passzív napenergia-hasznosításunk hatékonyságát a szomszédos épületek egymásra vetett árnyéka is csökkentheti. Az építési mód és az ablakok elrendezésének függvényében az épületek főhomlokzatai és az árnyékot vető élek között az épületmagasság 2-3-szorosának megfelelő távolságot célszerű tartani (ez 18-24°-os árnyékolási szögnek felel meg).

Amennyiben a szomszédos épülettől számított távolság nagyobb, mint az épület magasságának háromszorosa, csupán nagyon kicsi árnyékolási szöggel számíthatunk.

Passzív szoláris nyereségek

Ezek a veszteségek abszolút mértéküket tekintve a déli tájolású ablakfelületekkel összehasonlítva sokkal kisebb arányúak. A délnyugati-délkeleti tájolású ablakok tekintetében sokkal nagyobb hangsúlyt kell az árnyékoktól mentes környezetre fektetnünk, mint a nyugat, kelet vagy észak felé néző ablakoknál.

Különösen a sűrűn beépített területeken vezet az épületek által egymásra vetett árnyék a fűtési periódusban az ablakokat érő napsugárzás érezhető csökkenéséhez, és ezzel együtt a passzív szoláris energianyereségek csökkenéséhez is. Az ezáltal okozott szoláris veszteség elérheti a 35%-ot.

A növényzet árnyékoló hatása

Miközben a fenyőfélék árnyékoló hatása nyilvánvaló, a lombhullató fák árnyékoló hatását gyakran alulbecsülik. Nem veszik figyelembe, hogy a lomb kiteljesedésének ideje egybeesik a nagy szoláris nyereségek időszakával, és mélyen átnyúlnak a fűtési időszakba is. Ősszel a túl közel, a homlokzat elé ültetett lombos fák szinte megakadályozhatják a szoláris energianyereséget, így hozzájárulhatnak egyrészt a fűtési időszak korábbi megkezdéséhez, és összességében is magasabb fűtési hősszükséglethez vezethetnek.

A fák árnyékoló hatása és az ebből adódó fűtési hőszükséglet-többlet sokrétű tényezők függvénye:

• a fáknak a homlokzathoz képest elfoglalt helye (az égtáj),
• a fa és a homlokzat közötti távolság, a fa magasságához viszonyítva, a homlokzat magassága a fa magasságához viszonyítva,
• a fasorban, a sétány mentén vagy az ültetvényen belül a fák elhelyezkedésének sűrűsége,
• az egymás mögött álló fák száma,
• a fa fajtája,
• a lombhullatás ideje,
• az ágazat sűrűsége,
• a lombozat sűrűsége a vegetációs időszakban,
• a rügyfakadás ideje.

A közvetlenül beárnyékolt homlokzat tekintetében egyetlen magányosan álló fa is jelentős szoláris veszteséggel járhat. A lombos fák okozta veszteségek akár a 40%-ot is elérhetik.

A nap energiájának hatékony passzív kihasználása, és az ablakok lombhullató fákkal való árnyékolása a nyári hőséggel szemben kizárják egymást, mivel a napsugárzás nem szabályozható a változó igényekhez és követelményekhez mérten.

A homlokzat déli oldalára ültetett fák a napsugárzást – annak abszolút mennyiségét tekintve – háromszoros mértékben akadályozzák, mint az azonos távolságban az északi oldalra ültetett fák. A fákat ezért ültessük lehetőleg a homlokzatok keleti, nyugati vagy északi oldalára.

Ha a fa magassága az épület magasságának kétszerese, a távolságot növeljük a fa magasságának kétszeresére, háromszoros magasság esetében pedig legyen a távolság a koronamagasság 2,5-szerese. Ha több mint három fa áll egymás mögött, a fák lombozatán a napsugárzás semmi esetre sem jut át.

Aktív napenergia-hasznosítás

A használati víz-kollektorral szoláris energia mennyisége nagymértékben a tető felületének dőlésétől, fekvésétől, valamint leárnyékoltságától függ. A szoláris berendezések optimális kihasználtsága érdekében a legkedvezőbbek a mintegy 30°-os dőléssel és délnyugati, déli vagy délkeleti tájolású tetők.

A természetes fény kihasználása

Az épület mélységének növekedésével csökken a fűtési hőszükséglet. Az alapterülethez képest kisebb kiterjedésű homlokzatfelület miatt csökken azonban az ablakok beépítésére rendelkezésre álló felület is, és a passzív napenergia-hasznosításból származó energia is.

Ezen túlmenően a természetes fény csak mintegy 5-7 méteres épületmélységig képes elegendő megvilágítást adni lakásunknak. Ezért az épület mélységének megtervezésekor ajánlatos tekintettel lenni a természetes fény kihasználására és a rendelkezésre álló ablakfelületekre is.

• Valamennyi szerkezeti elem és az épület külső felületének nagyon jó hőszigetelése.
• A részletek tekintetében a hőszigetelés rendkívül gondos kivitelezése; a hőhidak elkerülése és csökkentése
• Kompakt építési mód (alacsony A/V-arány)
• A külső épületelemek nyomáspróbával is igazolt légmentessége
• Ellenőrzött, a szükséglethez szabott szellőztetés
• A passzív szolárenergia-hasznosításból eredő nyereségek kihasználása
• Gyorsan reagáló fűtésszabályozás

Az AEFH-szabvány nem követel meg „másfajta” építési módot, és – az excesszív üvegépítészet kivételével – valamennyi tervre alkalmazható, mivel a követelmények többnyire épületszerkezeti jellegűek.

Számítási (igazolási) eljárás

Az EnEV számítási eljárása az AEFH-szabvány betartásának bizonyítására nem alkalmas. Már csak azért is, mivel az alacsony energiafelhasználású házak esetében a fűtési hőszükséglet az irányadó mutatószám, nem pedig a primerenergia-szükséglet, függetlenül az A/V-aránytól és a fűtött nettó alapterületre vonatkoztatva.

Az igazolási eljárásra alkalmas számítási módszereket csak az 1998-as DIN EN 832-ben találunk: „Épületek hőtechnikai viselkedése. A fűtési energiaigény számítása. Lakóépületeké Bevált és a gyakorlat által kipróbált számítási eljárás ezeken az alapokon állva a Hesseni Környezetvédelmi Minisztérium által publikált „Vezérfonal az energiatudatos épülettervezéshez” (LEG).

 Az épületelemek nagyon jő hőszigetelése

A legfontosabb feladat, hogy az épület külső felületének hőszigetelését, sőt az aljzattól a külső falon át egészen a tetőig valamennyi épületelem hőszigetelését jelentősen megerősítsük:

• célérték valamennyi tető és födém esetében: U-érték < 0,15 W/(m²K)
• célérték a külső falak tekintetében: U-érték < 0,25 W/(m²K)
• célérték a pincefödém és az aljzat tekintetében:U-érték < 0,30 W/(m²K)

A szigetelést mindenképpen egybefüggően, lyukak, rések, hasadékok nélkül kell rögzíteni:

• a szigetelésvastagságok X = 0,04 W/(mK) mellett 10 és 25 cm között mozognak.

Minden természetes és mesterséges szigetelőanyag alkalmazható akár lemezek, akár töltőanyagok, akár szigetelőpaplanok formájában. Az ablakok és az üvegezett ajtók is változtatás nélkül beépíthetőek abban a kivitelben, ahogyan egyébként is kaphatóak a kereskedelmi forgalomban:

• célérték az üvegezés tekintetében: U-érték < 1,20 W/(m²K)
• célérték az egész ablak vonatkozásában: U_w-érték < 1,50 W/(m²K)_e

A hőhidak elkerülése

A hő mindig azon az úton halad át, amely a legjobban vezeti a hőt. Ha egy egyébként kiválóan szigetelt külső falat egy szigeteletlen erkéllyel törünk át, ezen keresztül sokkal több hő kerül elvezetésre, mint amennyire a felületből elfoglalt csekély arány alapján gondolnánk. Az ilyen hőhidakat már csak a nedvesség okozta épületkárosodások megakadályozása végett is kerülni tanácsos.

Ez néhány alapvető szabály betartásán keresztül valósulhat meg:

• a kiugró épületrészek kerülése, illetve egybefüggő, résektől mentes külső szigetelés;
• a különböző épületrészek szigetelésének résmentes átmenete, pl. a külső fal és a tető között
• az ablakot lehetőleg a szigetelőrétegbe építsük be
• kerüljük el a redőnytokokat, vagy jól szigetelt tokokat építsünk be, amelyek megfelelően illeszkednek a külső fal szigetelésébe
• a külső fal szigeteléséhez körben illeszkedő lábazati hővédelem a talaj közelében (periméter-szigetelés), és/ vagy hőszigetelő építőkövek alkalmazása a külső és belső falak födémtartóinak kialakításánál

Kompakt építési mód

Minél nagyobb külső felülettel rendelkezik egy épület adott hasznos belső térfogat illetve tervezett fűtött alapterület mellett, annál nagyobb hőveszteségekkel lehet számolni. A jó terv ezért nem nélkülözheti a ténylegesen szükséges toldaléképületeket, előépítményeket és felépítményeket.

Minél kompaktabbra tervezzük az épületet, annál kisebb nemcsak az energiafelhasználás, hanem az előállítási költségek is: a külső épületelemeknek sok fontos funkciót kell betölteniük, mint pl. az időjárás viszontagságaival, a betöréssel szembeni védelmet, a hangszigetelést és a hővédelmet, amelyeknek mind-mind megvan a maga költségkihatása.

A külső épületrétegek légmentessége

Minden külső épületszerkezeti elemet tömíteni kell a ki- illetve beáramló levegő mozgásának megakadályozása céljából. Az elvárások azonban nem olyan magasak, mint egy passzívház tervezése esetében.

Az ajánlott célérték az épület vonatkozásában:

n_5o < 1,00 h^-1 (50 Pa nyomás mellett) nyomásteszttel igazoltan (Blower-Door).

Ez az 1,00 h-es nso-érték az épület normál állapotában egy átlagos levegőcserélődésnek felel meg kb. 0,1 h-es tömítetlenségekből adódó levegőmozgás mellett , amely még így is csak a 20%-át teszi ki a higiéniai szempontból ajánlott 0,5 h-es minimális levegőcserélődésnek.

Ellenőrzött szellőztetés

Az elégséges szellőztetés a kényelmes otthon egyik alapfeltétele, de az épület állagának megóvásában is fontos szerepet játszik. A nem kielégítő szellőztetés a káros anyagok (pl. nitrogénoxid, radon, oldószerekből származó pára), szaganyagok (a konyhából és a WC-ből), a pára és a széndioxid koncentrációjának megnövekedésével jár.

Másfelől minden épületszerkezeti elemet és ezek érintkezéseinek helyeit olyan jól kell tömíteni, amennyire csak lehet, mivel az épületelemek résein ki- és beáramló levegő az épületkárok leggyakoribb okozója. Az ellenőrzés nélküli szellőztetésnek további hátrányai vannak, amennyiben a légmentesség nem biztosított: kis intenzitású szél esetében a levegőmozgás nem elégséges, nagyobb szél esetében azonban kellemetlen huzat keletkezhet. Az épület résein keresztül történő szellőztetés tehát nem ajánlatos.

Az ellenőrizetlen ablakon át történő szellőztetés sem jelent megnyugtató megoldást. Az alacsony energiafelhasználású házak körében ehelyett az ellenőrzött szellőztetés terjedt el. Legalább az elszívásos rendszerű szellőz-tető-berendezés beépítése mindenképpen hasznos.

A passzív szoláris hőnyereségek kihasználása

Passzív szoláris hőnyereségekre csak transzparens épületelemeken, tehát az ablakon keresztül tehetünk szert. Az ablak üvegezésének hővédelmén kívül [Uw < 1,2 W/(m2K)] mindenekelőtt a magas energia-átbocsátási tényezőre is ügyelnünk kell, amely jó, ha 60%, illetve 0,6 fölött van.

Mindenesetre nyereségekre csak akkor számíthatunk, ha ablakainkat nem árnyékolják be más épületek vagy növények. A hőnyereségekre télen van szükségünk a fűtési hőszükséglet csökkentése érdekében, tehát a kb. októbertől áprilisig tartó „sötét” évszakokban. Ekkor a nap rövidebb ideig világítja meg házainkat, és mindenekelőtt alacsonyabb szögben, tehát sokkal inkább érvényesül a környezet árnyékoló hatása. Nem célszerűek a 100%-ig beüvegezett homlokzatfelületek.

A tervezés szempontjából a következő arányok ajánlhatók:

• délen a homlokzat felületének max. 50%-a legyen ablakfelület
• északon a homlokzat felületének max. 10%-a legyen ablakfelület
• keleten és nyugaton a homlokzat felületének max. 15-30%-a legyen ablakfelület

Mérések igazolták, hogy az ezt meghaladó ablakfelületek nem hoztak többlet-energianyereséget, csak az építési költségeket emelik meg számottevően.

Egy alacsony energiafelhasználású házban a teljes fűtési rendszernek gyorsan kell tudnia reagálni a gyorsan változó hőszükséglet-re: erős napsugárzás, vagy a helyiségben tartózkodók számának megnövekedése miatt gyakran erősen visszaesik a hőszükséglet, akár egészen nulláig. Ilyenkor a fűtési rendszernek képesnek kell lennie arra, hogy a hőleadást azonnal elfojtsa, különben túlfűti a helyiségeket, és felesleges többletenergiát használ fel.

A technika mai állásának megfelelő fűtési berendezéseknek a következő feltételeket kell teljesíteniük: a fűtőtesteknél jól beállított, szabadon hozzáférhető hőfokszabályozó-szelepekkel kell rendelkeznie, a berendezés pedig legyen felszerelve egy, az időjárás változásait követő központi vezérléssel, amely automatikusan leállítja a fűtést, ha a hőszükséglet megszűnt.

Ezekben a helyiségekben hasznosabb (a viszonylag lapos) hőfokszabályozó-szeleppel felszerelt lapradiátorok illetve fűtőtestek beépítése. A padlófűtés alkalmazása ellen semmilyen kifogás sem hozható fel a napsütéstől elzárt helyiségekben, mint pl. az északi homlokzatra néző fürdőszoba esetében.

Ha a tervezés során a fenti hét konstrukciós ismertetőjegyre támaszkodunk, kétségtelenül alacsony energiafelhasználású házat kapunk, amelynek energiamérlege a pozitív tartományban van – még a vastag szigetelésrétegek és a szellőztető berendezés beépítéséből adódó többletköltségekkel együtt is.

Így a szigetelés és a szellőztető berendezés előállítási primerenergia-felhasználása már 13 hónapon belül megtérült a ráfordításokkal elért fűtési energia megtakarítása révén!

Amennyiben a szellőztető berendezés tekintetében 15, a szigetelés tekintetében pedig 50 éves élettartammal számolunk, alacsony energiafelhasználású házunk környezetünknek 30-50-szer több energia felhasználását és káros anyag kibocsátását takarítja meg, mint amennyire a szigetelés és a szellőztetés létrehozásához szükség volt.

A Lakás és Környezet Intézet szerint ez a kijelentés akkor is igaz, ha tekintetbe vesszük a szigetelőanyagok jövőbeni ártalmatlanításának kérdését, mivel az élettartam alatt felhasznált primerenergiának csak mintegy 0,2-0,5%-a esik a ház elemeinek ártalmatlanítására és újrahasznosítására. Egyre több szigetelőanyag újrahasznosítható. Gyakran akár hagyományos, nem újrahasznosítható tömör építőelemeket is helyettesíthetnek, és így pozitív irányba tolják a mérleg nyelvét.

A passzívház szabvány (PH)

A történet az első passzívház felépítésével kezdődött 1990-ben Darmstadtban, amelyben négy lakóegységet alakítottak ki, és amelyet 1991 óta „sikeresen” laknak. Mára Németország-szerte több mint 2.000 passzívházban lévő lakóegységet laknak, és további több száz áll tervezés, illetve építés alatt. Vannak úgynevezett nem lakás céljára szolgáló épületek, pl. iskolák, szolgáltató és termelő épületek is a passzívházak között. A passzívház hagyományos, aktív fűtési rendszer nélküli épület.

Az építés többletköltségei a Németországban jelenleg hatályban lévő kötelezően alkalmazandó szabvánnyal összehasonlítva 1990 óta egy hetedükre csökkentek. A több mint 50.000 € helyett ma már mintegy 7.500 €-t tesznek ki lakóegységenként. Ez azt jelenti, hogy a passzívház ma már mindenki számára elérhető.

Továbbá az elvárásokon felüli energiamegtakarítás miatt megéri passzívházat építeni. Ha átlagosan 4 cent/kWh energiaköltséggel számolunk (földgáz vagy fűtőolaj esetében), amelyet a passzívházzal teljes egészében megtakarítunk, a többletköltségek az épület élettartamán belül megtérülnek.

Passzívházak aránya

Bár a passzívházak mintegy 0,15%-os aránya az épülő új házak számához viszonyítva még nagyon alacsony de nyilvánvaló, hogy ennek jelentős növekedésére van kilátás. Minél több passzívházat építenek, annál több alkalmas építőanyag kapható a piacon. Míg a minőség egyre nő, az árak tovább csökkennek majd. A kivitelezett épületek sokrétűsége pedig egyre növekszik: így érthetővé válik, hogy a passzívház egy szabvány nem pedig egy speciális építkezési mód.

Németország éghajlat szempontjából különböző területein találkozunk forró nyárral és nagyon hideg téllel is – részben egyidejűleg viszonylag sok napsütéssel. A havi átlaghőmérsékletek október és április között egyértelműen a 12 °C-os fűtési határérték alá esnek:

Amennyiben a külső hőmérséklet a fűtési határérték alá esik, a kazán beindul. Télen nemcsak -1,4 °C-os alacsony átlaghőmérsékletek léteznek, mint pl. Münchenben, hanem néhány napon át extrémen alacsony külső hőmérsékletek is előfordulhatnak. A kazán méretezésekor figyelemmel kell lennünk tehát a -10 °C-ostól (pl. Wiesbaden esetében) a -15 °C-os hőmérsékleten át (pl. Drezda) egészen a -20 °C-os (pl. Oberstdorf) külső hőmérsékletig minden eshetőségre.

A fűtőberendezés szükségességének fő oka azonban nem az a tény, hogy túlságosan alacsony a külső hőmérséklet, hanem az, hogy az épületek nincsenek eléggé becsomagolva: egyszerűen hiányzik a kellő hőszigetelés.

Épületek – szigetelés szükségessége

Az épületekkel ugyanúgy van ez, mint velünk, emberekkel: nyáron alig van szükségünk ruhára, mivel a minket körülvevő levegő hőmérsékletéhez képest alig veszítünk testünk hőjéből. Minél alacsonyabbra esik azonban a külső hőmérséklet, minél gyorsabban hűl testünk, annál jobban felöltözünk, azaz annál jobbá tesszük hőszigetelésünket, hogy megóvjuk magunkat a kihűléstől. Minél jobban „becsomagoljuk” magunkat, annál kevésbé jelenthetnek valóságos problémát akár a legalacsonyabb külső hőmérsékletek is, mivel testünk hőveszteségét erősen korlátoztuk. Régi igazságot lát ebben minden téli sportoló.

Szigetelés méretezése

És természetesen nincs ez másképp az épületekkel sem – hacsak nem annyiban, hogy „ruházatuk” nem igazítható folyton a külső viszonyokhoz. Az egyszer megválasztott szigetelési szabvány évtizedeken át változatlan marad, szigetelés hiányában, vagy túl kevés szigetelés esetében pedig mindenképpen fűtésre van szükségünk, hogy megtartsuk a kellemes hőmérsékletet.

Az építészek és az építtetők ritkán terveznek jobb szigetelést az épülethez, mint amilyet a mindenkori előírások kötelezővé tesznek. A fűtési rendszer alkalmazása ezért elkerülhetetlen. A leggyakrabban alkalmazott fűtési rendszer a meleg vizes központi fűtés (olaj vagy gázkazánnal, a legkülönbözőbb fűtési felületekkel és hőelosztással). A régi épületekben átlagosan 150 W/m², az új építésűek esetében 90 W/m², az alacsony energiafelhasználású házak esetében pedig 50 W/m² kazánteljesítményről kell gondoskodni a fűtött alapterület arányában.

Az alapötlet

Minden az épület külső környezettel érintkező felületein és a szellőztetés révén keletkező hőveszteséget olyan mértékben csökkenteni kell, hogy a szükséges fűtési teljesítmény nem legyen több 10 W/m²-nél. így „aktív” fűtési rendszerre már nincs is szükség.

A maradék hőszükségletet passzív hőforrásokból fedezzük, mint pl. a napsugárzás, az emberek és a háztartási eszközök által kibocsátott hő, és a szellőztetés során visszanyert hő. Ezért nevezzük ezeket az épületeket passzívházaknak. További előny, hogy az egyébként szükséges fűtési rendszer beépítési költségeit is megtakaríthatjuk.

Ebben az új építési szabványban óriási fejlődési lehetőségek vannak, amelyek gazdasági szempontból is nagyon érdekesek, másfelől pedig ökológiailag is mértékadóak. A passzívház a gyökerétől ragadja meg a környezetvédelmet. A környezet terhelésének csökkentése itt nem szűrők beszerelésével, vagy más ponton való kiegyenlítéssel történik.

Ez az építési szabvány eleve nem keletkeztet környezetszennyezést, mivel nincs fűtési rendszer, amely emissziókkal járna, pl. por, kéndioxid, vagy az éghajlatra káros széndioxid kibocsátásával az atmoszférába. A passzívház extrémen alacsony energiaszükséglete tartósan és környezetbarát módon fedezhető a rendelkezésre álló energiaforrásokból; hosszú távon pedig kizárólag újratermelődő energiaforrásokból.

A passzívházak építésével olyan értékeket teremtünk, amelyek tartósan nagyobb kényelmet és magasabb értékállóságot biztosítanak. És mindez ráadásul nem környezetünk terhére, hanem annak javára történik. Az értékteremtés közvetlenül a mindenkori befektetőnek a hasznára (lokális komponens), ugyanakkor a drága környezetkárosítás csökkentése révén a nemzetgazdaság egészének is javára válik (globális komponens). Minden iparág kötelessége, hogy megtegye a maga hozzájárulását. Ez érvényes a szolgáltatókra is, pl. az építészekre és az építkezőkre egyaránt, csakúgy mint az építőanyag-gyártókra és a kivitelező cégekre.

Számítási (bizonyítási) eljárás

A passzívház olyan épület, amelyben mind télen, mind nyáron úgy érik el a kellemes hőmérsékletet, hogy nem használnak ehhez aktív fűtési rendszert, illetve klímaberendezést. Ehhez a hőveszteségeket megfelelő intézkedések és építési anyagok révén minimális mértékre kell csökkenteni.

Mennyi azonban ez a minimális mérték?

Különbségek adódhatnak az épület tervek szerinti, az alábbi számítási módszer alapján meghatározott elméleti fűtési hőszükséglete, és a már lakott épület tényleges hőszükséglete között.

Nem kellene azonban, hogy tényleg felmerüljenek ilyen különbségek, különben az építésben érdekeltek csalódottnak érezhetik magukat, ha a tényleges szükséglet meghaladja a tervek szerintit. Erre különböző számítási eljárások állnak rendelkezésre, amelyeket európai szabványok alapján fejlesztettek ki, nem hasonlíthatóak azonban össze a hővédelem témájában kiadott nemzeti szabványokban szereplő számítási és bizonyítási eljárásokkal.

Ahogyan korábban már említettük, 2002. február 1. napjától Németországban az EnEV (Energiatakarékossági Rendelet) van hatályban, mint a hővédelem mértékének bizonyítására használatos számítási eljárás. A jogalkotó szándéka szerint az EnEV feladata lett volna az AEFH-szabvány bevezetése az új épületek vonatkozásában. A szakemberek egyetértenek abban, hogy az EnEV rendelkezéseivel és számítási eljárásával ez nem sikerült.

Elektronikus adatfeldolgozással támogatott épületszimuláció

A termikus épületszimuláció során a tervezett épület energetikai helyzetét számítjuk ki. A cél, hogy olyan épületet kapjunk, amelyet a legtöbb ember kényelmesnek talál – a beruházási és üzemeltetési költségek egyidejű csökkentése mellett. Ehhez a tervben szereplő számoknak (hőmérséklet, fogyasztás, költségek) a későbbiekben meg kell egyezniük a valóságosakkal.

Ennek kiszámítására léteznek dinamikus eljárások: az ESP, Dynbil, Julotta, Phoenics, TAS, Trynsys, SUNCODE – olyan programok, amelyek az épület hőmérsékleti viszonyait és használatát szimulálják az éven át, és egy hőmérleget állítanak fel.

Rendkívül fontosak a szimulációhoz a tervezett építési helyszín időjárási és klimatikus adatai (óránként, havonta és évente számított középértékek). Amennyiben nem állnak rendelkezésre óránkénti adatok, a dinamikus szimuláció nem vezet kifejező eredményre. A programok hátránya, hogy igen nagy a munkaigényük, kevéssé felhasználóbarát a felületük, és igen költséges a beszerzésük (a statikus programokhoz viszonyítva mintegy 10-szeres költségekkel számolhatunk). Ezért csak a meglehetősen komplex épületek esetében terjedt el az ilyen programok használata.

A gyakorlat igazolta, hogy a passzívházak számításainak elvégzéséhez elegendőek a statikus programok is. Az ANTARES, EVEBI, EVA, H78, NESA, PHPP többek között gyors, a valósághoz közelálló, és így összességében megbízható eredményeket adnak.

Egy programnak többek között a következő számítási rutinokat kellene tartalmaznia:

• az EN 832-n alapuló energiamérleg készítése: a transzmissziós és a szellőztetési hőveszteségek
• a napsugárzásból származó hőnyereségek havi mérlegelése,
• hőhidak figyelembevétele,
• árnyékolás figyelembevétele,
• a nyomásteszt eredményének kiértékelése,
• a szellőztető berendezés energiamérlegének elkészítése,
• adatbank a lehető legtöbb építési helyszín klímaadataival,
• belső hőnyereségek számítása.

A passzívházak projekttervezésétől az építési terv elkészítéséig gyakran használják a PassivHausProjekPaket (PHPP, Passzív-Ház-ProjektCsomag) programot. Ez egy egyszerű Excel alapú program, amely nem éppenséggel felhasználóbarát, azonban viszonylag olcsó és a gyakorlatban bevált.

Nagy számban végeztek gondos energiaszükséglet-vizsgálatokat passzívház-épületekben ennek segítségével, és a mérési eredmények általában pontosan egyeztek a PHPP-program segítségével kiszámított eredményekkel. Ebből is kitűnik, hogy a statikus épületszimuláció a passzívházak körében teljesen alkalmas a valósághoz közeli eredmények megállapításához.

Hőszigetelés

Az épület külső hőszigetelésének – mégpedig valamennyi szerkezeti elemre kiterjedően a lábazattól a külső falon át a tetőig -számottevő javításáról semmi esetre sem mondhatunk le. Célérték valamennyi szerkezeti elem tekintetében: U-érték < 0,15 W/(m²K)

Gyakran kételkednek abban, hogy a megerősített hőszigetelés később valóban megtérül az energiamegtakarítások révén, amelyeket ettől az intézkedéstől várunk. De valamennyi eddigi, méréstechnikai eszközökkel gondosan figyelemmel kísért passzívház-projekt azt bizonyítja, hogy a hőszigetelés 25-50 cm-es szigetelésvastagságok esetében is teljes terjedelemben kifejti hatását, azaz a szuperszigetelés működik.

Ablakok és üvegezett ajtók

A sikeres passzívház-konstrukcióhoz ugyanilyen elengedhetetlenül fontos kellékek a tökéletes üvegezésekkel és keretekkel ellátott nyílászárók:

• célérték az üvegezések tekintetében: U_g-érték – 1,60 W/(m²K) x g-érték < 0
• célérték az egész ablak tekintetében: U_w-érték < 0,80 W/(m²K).

A célértékek elérése érdekében magas g-értékkel rendelkező háromrétegű hőszigetelt üvegezést, nagyon jól szigetelt kereteket és redukált hőveszteségű összekötőperemeket alkalmazunk.

A hőhidak környezetében kialakuló alacsony felületi hőmérsékletek a passzívházak esetében még fokozottabb páralecsapódáshoz (vízgőz-kondenzáció) vezethetnek, és a falak átnedvesedése folytán épületi károkat és penészképződést okozhatnak:

• célérték az épület vonatkozásában: λ < 0,01 W/(mK), hőhidaktól mentes konstrukció.

Jó tervezés és kivitelezés esetében azonban a hőhidak elkerülhetőek, vagy erősen visszaszoríthatóak.

Az épület széllel és levegővel szembeni átjárhatatlansága

Minden külső épületelemet tömítenünk kell a belépő és kilépő levegő ellen. Az épület célértékeként a következő értékek ajánlatosak:

• n₅₀ < 0,60 h¹ (50 Pa nyomás esetén), nyomásteszttel ellenőrizve (Blower-Door).

Ellenőrzött lakásszellőztetés

A szellőztetésből származó hőveszteség egy „normális” lakás esetében – hővisszanyerés nélkül – mintegy 35 kWh/(m²év) mértéket ölt. Ez egy komplett passzívház teljes fűtési hőszükségletének mintegy kétszeresét teszi ki. A szellőztetésből származó hőveszteségek jelentős csökkenését csak a hővisszanyeréssel rendelkező ellenőrzött szellőztető berendezésektől várhatjuk, amelynek egy passzívház esetében a lehető leghatékonyabbnak kell lennie:

• célérték a hővisszanyerés terén: η > 75%, alacsony áramfelhasználás (< 0,4 Wh/m³).

 A kényelmes szellőztető berendezésnek a passzívházban az energiamegtakarítás mellett további pozitív hatásai is vannak: a levegőminőség érezhetően javul, és a lakószobákba bejutó friss levegő télen is kellemesen temperált. A passzívházban a belépő friss levegőnek ez az előmelegítése elegendő ahhoz, hogy alacsony külső hőmérsékletek esetében is kellemes belső hőmérsékletet biztosítson.

Passzív szoláris nyereségek

Passzív szoláris hőnyereségekre csakúgy, mint az alacsony energiafelhasználású házak esetében, az ablakokon keresztül teszünk szert. Ezt a fontos „hőforrást” is optimálisan kell megterveznünk. Az északi ablakok szerepe csupán annyiban áll, hogy megfelelő megvilágítást biztosítsanak az északi oldalon elhelyezkedő helyiségeknek. Az ablakfelületek aránya az északi homlokzaton lehetőleg ne haladja meg a 10%-ot.

A keleti és a nyugati homlokzaton a 15-30 %-os arány tekinthető optimálisnak. A nyári túlhevülés veszélye a nyugati homlokzaton nagyobb, mint a keletin: célérték a déli homlokzat tekintetében: ablakfelületek aránya < 60%.

Az ablakfelületek aránya a déli homlokzaton optimális esetben 40-60%. Az ezt meghaladó mértékű ablakfelületekkel nem nyerünk többlet szoláris hőt. Ezt számos mérés támasztotta alá. Ellenkezőleg – az egyre növekvő ablakfelületekkel egyre nagyobb védelemre van szükségünk a nyári meleggel szemben.

Szoláris építészet

A szoláris építészet alatt sok építész azt érti, hogy a déli homlokzatokra akár a 100 %-ot is elérő, nagy üvegfelületeket terveznek, és/vagy üvegezett előépítményeket (pl. télikertet) emelnek a ház déli oldalára. Ezek egyike sem illik azonban a passzívház-koncepcióba, épp ellenkezőleg: a hőveszteségeket így nem, vagy csak alig csökkentjük, megnövekednek azonban az építés költségei, a nyári hővédelem által igényelt ráfordítások pedig extrém módon megugranak.

Megújítható energia

A passzívház épületét dél felé kell tájolnunk, a déli homlokzatot pedig védenünk kell a télen rávetülő árnyékoktól. A szoláris építészet alatt azt kellene értenünk, hogy a szoláris hőnyerésre alkalmas, déli tájolású (tető)felületeket tervezünk, amelyek kollektorok vagy fotovoltaikus berendezés segítségével történő áramtermelés révén alkalmasak a nap energiájának hatékony felhasználására, pl. a melegvíz-előállításhoz. Ezek a komponensek azonban nem szükségszerű velejárói a passzívház-szabványnak, mindenesetre hasznos kiegészítői a konstrukciónak.

Fűtéstechnika

A passzívház megvan mindenféle fűtéstechnika nélkül. Ebben áll a konstrukció tulajdonképpeni nagy előnye: a cél a fűtéstechnika installálásának, a beruházási költségnek és a különféle emisszióknak a teljes mértékű megtakarítása. így még a környezetbarát fűtési koncepcióknak (biomassza, fa, napenergia) sincs keresnivalójuk a passzívház-szabvány területén, mivel egyáltalán a fűtés is szükségtelen.

Meleg víz és „szükségfűtés”

A hővisszanyeréssel működő szellőztető berendezés a passzívházban feltétlenül szükséges. Ha valaki mégsem kíván lemondani a „szükségfűtés” biztonságáról, ahhoz elegendő egy kisebb melegítő-berendezés beépítése a beáramló levegő csővezetékébe. A beáramló levegő melegítésére szolgáló hő származhat pl. a melegvíz-készítésre használt rendszerből (pl. kollektorbázissal, amely nyáron az igényeket 100%-ig képes fedezni).

A viszonyok tehát a passzívházban némely fordulatot vettek: eddig a fűtési rendszerrel elégítettük ki mellékesen melegvíz-igényünket is; a passzívházban a „szükségfűtést” fedezhetjük mellékesen a melegvíz-készítésre szolgáló rendszerrel.

Egy lehetőség: egy kis teljesítményű hőszivattyú üzembe állítása (kb. 1.000 W kondenzátor-teljesítmény, hűtőgépeknél használatos kompresszorral), amelynek forráshője a szellőztető berendezés hőcserélője. Ez mindenképpen megtalálható az épületgépészeti eszközök között, mindenképp melegebb, mint a külső levegő, és tartalmazza a lakásban felszabaduló pára minden látens hőjét.

Talajba fektetett hőcserélő

Ha a friss levegő egy a talajba lefektetett hőcserélőn keresztül jut be a rendszerbe, a távozó levegő hőmérséklete nem esik 10 °C alá. Ha ezt az elhasznált levegőt tovább hűtjük 0-2 °C-ra, további 500-800 W nyerhető a párologtató berendezés útján. Egy fagyasztószekrény nagyságú, egyszerű kompakt rendszer el tudja tehát látni a szellőztetés, a melegvíz-készítés (télen és az átmeneti évszakokban, amikor a kollektorok ehhez nem elegendőek) és a „szükségfűtés” feladatát is.

Egy ilyen rendszerrel lehetőség nyílik arra, hogy a melegvíz-készítési és esetleges kiegészítő fűtési szükségletünket mindössze 1.000-2.200 kWh/év villamos energia felhasználásával fedezzük. Ilyen berendezéseket több középvállalat is gyárt.

A passzívház-koncepció

A passzívház egyik oldalról a külső passzív szoláris energianyereségekből él. Németország területén a téli hónapokban extrémen alacsony külső hőmérsékletek is előfordulhatnak. Éppen az ilyen időszakokban azonban a napsugárzás is (ha nem esnek árnyékok a napfényt hasznosító felületekre) lényegesen erősebb, így sokkal erősebben hozzájárul a ház felmelegítéséhez!

Másfelől a passzívház erősen függ a belső hőforrásoktól is

Az 1992/1993 és 1993/1994 telein a darmstadti passzívházban mért adatok azt mutatják, hogy a szükséges fűtés sosem haladta meg a 7 W/m²-t. így egy 156 m²-es lakás maximális fűtési igénye -15 °C-os külső hőmérséklet esetén is 1.100 W (= 1,10 kWh) alatt maradt.

Ezt a kiegészítő fűtési energiaigényt nemcsak emberek jelenlétével (kb. 80 W/személy), hanem kevésbé hatékony elektromos berendezések sokaságával is fedezni lehet. Egy 60 W-os izzó pl. a felhasznált energia csak mintegy 5 %-át alakítja fénnyé, a többi felszabaduló hő formájában jelentkezik. 19 ilyen izzó pl. a leghidegebb napokon is könnyedén fedezni tudja a maximális fűtési igényt.

Ezért nem okoz nehézséget egy az általunk megfogalmazott kritériumok szerinti passzívház megépítése, és a fennmaradó fűtési igény kielégítése, pl. az elektromos berendezések által leadott hő segítségével. A projektnek azonban nem ez a célja. így a passzívház definícióját tovább bővítették.

Az áram előállítása túlnyomórészt fosszilis energiahordozók felhasználásával, meglehetősen alacsony hatékonysággal történik. Ez magas primerenergia-felhasználást eredményez, amelyet azonban egy passzívház esetében a lehető legalacsonyabb szinten kell tartanunk.

A fenti mutatószám bevezetése azt jelenti, hogy a passzívházban – takarékos elektromos berendezések és izzók alkalmazásával – az áramot is nagyon hatékonyan kell használnunk.

Németországban, Svájcban és Ausztriában számos példaként szolgáló passzívházat találunk. Az épületet Muatathalban (CH) építették 2001 januárjában alpesi időjárási körülmények között, a lakott területen kívül. A három lakóegység és a műterem alapterülete 377,3 m².

Technikai megvalósítás

Az épületet külső szigeteléssel ellátott tömör falakkal hozták létre, amelyet egyrészt vakolattal, másrészt hátulról szellőztetett homlokzattal láttak el. Az aljzat alatt 63 cm-es töltőanyagokból álló üveghab-szigetelést hoztak létre, a tetőt hagyományos eternit-borítással látták el:

• Aljzat: U = 0,089 W/(m²K)
• Külső falak: U = 0,083 – 0,138 W/(m²K)
• Tető: U = 0,095 W/(m²K)
• Faablakok: U_w minden ablak = 0,828 W/(m²K)
• Légmentesség n₅₀: 0,21 ^-1 (mért)
• Szellőztetés: hőpumpával ellátott kompakt szellőztető berendezés, η= 75%, talajhőcserélővel
• Meleg víz: 20 m² kollektor
• Áram: hálózati megszakító, A energiahatékonysági osztályú háztartási berendezések, energiatakarékos izzók
• Fűtési hőszükséglet: 13,3 kWh/(m²év)
• Primerenergia-mutatószám: 86,9 kWh/ (m²év).

Többlakásos ház 40 lakóegységgel

A GWG Kassel elnevezésű vállalat 1999 májusában kezdett neki a 40 lakásos épület közpénzből támogatott építési munkáinak. A döntés hátterében mindenekelőtt a szociális lakásépítés gazdasági megfontolásai húzódtak meg. A két három-három emelettel rendelkező épület tömörfalas építési módszerrel készült (17,5 cm-es mészhomokkő-tégla + 30 cm-es hőszigetelő rendszer). A 3.485 m²-es építési telken 11.996 m³ beépített tér, és 2.915 m² lakható alapterület létesült.

Egyedi adatok:

• Külső falak: U = 0,125 W/(m²K)
• Tető: 36 cm polisztirol hab, és zöldtetős felépítmény
• Ablakok: U -érték < 0,8 W/(m²K), kívül­re szerelt eltolható zsalugáterekkel
• Szellőztetés: a levegő be- és kiáramlása lakásonként szabályozható ventillátorokkal történik
• Fűtés: nincs
• Meleg víz: a távhőszolgáltató hálózatából Fűtési hőszükséglet: 15 kWh/(m²év) Tiszta építési költség: 1.174 €/m² Teljes építési költség: 1.403 €/m².

Családi ház

Az alapszerkezetet fa könnyűszerkezetes módszerrel építették meg: a tető, a külső falak és a födém dupla deszkázott tartószerkezetből és cellulózszigetelésből áll, nyílászáróként műanyag ablakokat építettek be.

• Pincefödém: U = 0,096 W/(m²K)
• Külső falak: U = 0,104 W/(m²K)
• Tető: U = 0,109 W/(m²K)
• Műanyag ablakok: Uw = 0,830 W/(m²K)
• Légmentesség nso: 0,26 h^-1 (mért)
• Szellőztetés: kompakt szellőztető-berendezés keresztáramű és talajhőcserélővel
• Építési költség: 265.000 € a tervezést is beleértve
• Fűtési hőszükséglet: 15 kWh/(m²év)
• Primerenergia-mutatószám: 94 kWh/ (m²év).

Sorházas lakótelep

Wiesbadenben már 1997-ben lakótelepet hoztak létre, amely sorházak formájában 22 passzívházat foglalt magában. Ezeket gyári betonelemekből építették fel, amelynek költségei kevesebb mint 1.050 €/m²-t tettek ki.  Az első mérési eredmények már innen is tettek egy 146 m² lakóterülettel, valamint   rendelkezésünkre állnak: 1998/99 telén az egyes házak átlagos fűtési hőszükséglete mindössze 12 kWh/(m²év) volt.