Domy pasywne to budynki wykorzystujące nowatorskie, ekologiczne i wysoce energooszczędne rozwiązania. Budynki powstają przy użyciu zaawansowanych technologii i projektowane są z myślą o minimalnym wpływie na środowisko. Najważniejszym wskaźnikiem dla domu pasywnego jest wskaźnik energii pierwotnej EP. Jest to wskaźnik rocznego zapotrzebowania budynku na nieodnawialną energię pierwotną, która jest potrzebna do ogrzewania, chłodzenia, wentylacji, przygotowania ciepłej wody użytkowej, a także energii potrzebnej do zasilania oświetlenia i wszystkich innych urządzeń elektrycznych w domu.

W ostatnich latach domy pasywne zyskały na popularności, stając się jednym z kluczowych rozwiązań w walce ze zmianami klimatycznymi i rosnącymi kosztami energii. W artykule przybliżymy kryteria decydujące o pasywności budynku, omówimy także zalety oraz wady takich budynków.

Kiedy budynek możemy nazywać pasywnym?

Pojęcie domu pasywnego zostało sformułowane przez założyciela Instytutu Domu Pasywnego w Darmstadt, który zdefiniował tego typu obiekt w sposób następujący:

„Dom pasywny jest budynkiem o ekstremalnie niskim zapotrzebowaniu na energię do ogrzewania wnętrza (wskaźnik EP < 15 kWh/m²/rok), w którym komfort termiczny zapewniony jest przez pasywne źródła ciepła takie jak: zyski od mieszkańców, urządzeń elektrycznych, ciepła odzyskanego w wyniku procesu wentylacji, dogrzewanie powietrza wentylującego budynek np. rekuperacji, ciepło z energii słonecznej itp.”

Dla domów pasywnych maksymalny wskaźnik EP jest znacznie niższy niż dla zwykłego domu jednorodzinnego, dla którego maksymalna wartość zgodnie z obowiązującymi warunkami technicznymi wynosi dziś 70 kWh/m²/rok, a przed 2017 rokiem wynosiła jeszcze więcej, zgodnie z poniższą tabelą porównawczą przedstawiającą zmiany maksymalnej wartości wskaźnika EP na przestrzeni ostatnich lat.

Kiedy do osiągnięcia wartości 95 kWh/m²/rok wystarczyło zaprojektowanie wentylacji grawitacyjnej w domu, to już do osiągnięcia wymaganej dziś wartości wymagane jest zaprojektowanie wentylacji mechanicznej z rekuperacją. Analizując wskaźniki, widać jak ekstremalny jest wskaźnik EP < 15 kWh/m²/rok, do którego dążymy przy projektowaniu domów pasywnych.

Tabela przestawiająca porównanie maksymalnych wartości wskaźników EP dla zwykłego budynku mieszkalnego jednorodzinnego na podstawie warunków technicznych obowiązujących od roku 2014, 2017 oraz 2021 r.

Reasumując, budynek pasywny to taki, który w swej filozofii maksymalnie wykorzystuje energię i następnie bez zbędnych strat odzyskuje ją celem ponownego wykorzystania, zachowując tym samym ekstremalnie niski wskaźnik EP < 15 kWh/m²/rok.

Poniższa tabela przedstawia zbiór najważniejszych kryteriów, które należy jednocześnie spełnić, aby budynek móc nazywać pasywnym.

Zalety domów pasywnych

1. Oszczędność energii i kosztów eksploatacji

Dom pasywny został zaprojektowany tak, aby ograniczyć zużycie energii do minimum. Dzięki zastosowaniu pogrubionej izolacji termicznej, energooszczędnych okien o właściwej ekspozycji, a także rekuperatora do odzyskiwania ciepła z wywiewanego powietrza, domy te wymagają znacznie mniej energii do ogrzewania, chłodzenia i wentylacji. W efekcie, wraz z upływem czasu, koszty eksploatacji, takie jak rachunki za prąd i gaz, są znacznie niższe niż w tradycyjnych budynkach.

2. Mniejsza zależność od zewnętrznych źródeł energii

Domy pasywne wykorzystują odnawialne źródła energii, takie jak: energia słoneczna czy energia geotermalna, minimalizując zależność od zewnętrznych dostawców. Do osiągnięcia wymaganych parametrów projektowane są posadzki i ściany zdolne do akumulacji ciepła, oraz urządzenia, takie jak banki energii elektrycznej czy bufory ciepła, które umożliwiają gromadzenie i efektywne wykorzystanie energii słonecznej. W domach pasywnych stosuje się również kolektory słoneczne, które dodatkowo wspierają podgrzewanie wody i ogrzewanie budynku. To kompleksowe podejście do energetyki przyczynia się do większej niezależności od konwencjonalnych źródeł energii.

3. Przyjazność środowisku

Domy pasywne wykazują znacznie niższą emisję dwutlenku węgla w porównaniu z konwencjonalnymi budynkami. Dzięki redukcji zużycia energii związanej z ogrzewaniem i klimatyzacją, budynki mają mniejszy wpływ na środowisko naturalne. Co więcej, wiele z nich wykorzystuje odnawialne źródła energii, takie jak panele fotowoltaiczne, co jeszcze bardziej zwiększa ich ekologiczną wartość.

4. Wyższy komfort mieszkania

Domy pasywne są bardzo dobrze izolowane termicznie, co oznacza, że temperatura wewnętrzna jest stabilna i komfortowa przez cały rok, bez drastycznych wahań. Ponadto, dzięki systemom wentylacji z odzyskiem ciepła, powietrze jest stale wymieniane, co wpływa korzystnie na jakość powietrza wewnątrz budynku i zdrowie mieszkańców.

5. Efektywność termiczna

Domy pasywne są projektowane z naciskiem na eliminację tzw. mostków cieplnych, czyli miejsc, gdzie ciepło może uciekać lub przenikać do budynku. Dzięki temu, cała konstrukcja jest równomiernie izolowana, co zapewnia wyższą efektywność energetyczną i zmniejsza straty ciepła. Takie podejście przekłada się na niższe koszty ogrzewania i chłodzenia.

Wyzwania związane z budową domów pasywnych

Domy pasywne są innowacyjnymi i ekologicznymi rozwiązaniami, które przynoszą wiele korzyści, ale mają także swoje wady. Poniżej przedstawimy najważniejsze z nich.

1. Wysoki koszt początkowy

Koszt budowy domu pasywnego może być wyższy o około 15-20% w porównaniu z tradycyjnym budynkiem ze względu na zaawansowane technologie i materiały, jednak oszczędności energii w perspektywie długoterminowej mogą to wynagrodzić. Początkowy wydatek może jednak stanowić wyzwanie dla inwestorów.

2. Wymagający teren pod zabudowę

Konstrukcja domów pasywnych wymaga specyficznego układu i orientacji budynku względem stron świata w celu optymalnego wykorzystania energii słonecznej. To ogranicza pewną elastyczność projektowania i możliwość dostosowania budynku do danego terenu czy wymagań inwestora. Preferowane są działki z dojazdem od północy i wschodu oraz ogrodem od południa i zachodu.

3. Komplikacje w projektowaniu i budowie 

Dom pasywny wymaga precyzyjnego zaprojektowania i starannego wykonania. Odpowiednia izolacja, zastosowanie specjalnych technologii, jak rekuperacja ciepła czy fotowoltaika, wymagają specjalistycznej wiedzy i doświadczenia. Niedokładne wykonanie może zmniejszyć efektywność energetyczną budynku i spowodować problemy z wilgocią czy kondensacją, dlatego do budowy domu pasywnego należy znaleźć wykwalifikowanego i doświadczonego wykonawcy, który może okazać się droższy.

4. Ryzyko przegrzania w letnich miesiącach 

Przy projektowaniu domów pasywnych, należy przewidzieć ryzyko wystąpienia nadmiernego wzrostu temperatury we wnętrzu. W celu optymalnego wykorzystania energii słonecznej i wytwarzanego ciepła, przyjmuje się zasadę, że w pierwszej kolejności próbujemy schłodzić wnętrza stosując zewnętrzne osłony słoneczne, nadwieszenia oraz drzewa liściaste, które generują naturalne zacienienie i chronią przeszklone części przed przekraczaniem komfortowej temperatury wewnątrz budynku. Jednakże, nawet przy tych działaniach, w upalne dni istnieje ryzyko przegrzewania. W takiej sytuacji, mogą być konieczne dodatkowe środki chłodzące, takie jak klimatyzacja, co z kolei wpływa na większe zużycie energii.

5. Problemy z wentylacją w okresach niskoenergetycznych 

W okresach, gdy zapotrzebowanie na ogrzewanie jest minimalne, domy pasywne mogą napotykać trudności z utrzymaniem odpowiedniej wentylacji. Ograniczenie naturalnej wymiany powietrza może prowadzić do zwiększonego stężenia wilgoci i potencjalnie do powstawania pleśni. To zjawisko wynika z faktu, że w tego typu budynkach izolacja termiczna jest na tyle skuteczna, że ogranicza również naturalną cyrkulację powietrza, co może przyczynić się do utrzymywania wilgoci wewnątrz pomieszczeń.

Rozwój domów pasywnych

Perspektywy rozwoju domów pasywnych są obiecujące. Analizując przytoczoną wcześniej tabelę z sukcesywnie zmniejszającym się maksymalnym współczynnikiem EP dla zwykłego domu, można zauważyć, że budownictwo zmierza w kierunku coraz większej energooszczędności. Rosnąca świadomość ekologiczna społeczeństwa, postęp technologiczny oraz korzyści ekonomiczne i zdrowotne są kluczowymi czynnikami, które przyczyniają się do wzrostu popularności tego rodzaju budynków. Domy pasywne stanowią innowacyjne rozwiązanie, które może odegrać istotną rolę w transformacji energetycznej i ochronie środowiska naturalnego.

W krajach Zachodnich, gdzie budownictwo pasywne rozwija się od ponad 20 lat, różnica w cenie między domem standardowym a pasywnym wynosi ok. 10%. W Polsce domy pasywne nie są jeszcze tak popularne, ale w miarę rozwoju technologii można oczekiwać, że ich liczba wzrośnie, a różnice w kosztach inwestycji w porównaniu do tradycyjnych domów znacznie się zmniejszą.

Jeden z naszych projektów łączący cechy nowoczesnego stylu z wymogami budownictwa energooszczędnego, to wariant projektu Domu Oszczędnego – Dom Pasywny w Prawiednikach ze wskaźnikiem EP = 10,4 kWh/m²/rok.

link: https://a8architektura.pl/projekty/dom-oszczedny

Architekturą pasywną i energooszczędną interesuję się od studiów, czyli już prawie od 20 lat. Jej zasady wdrażam w moim biurze projektowym na co dzień. Widzę bardzo dużą przyszłość dla tego typu budownictwa. Przy współpracy między wszystkimi stronami zaangażowanymi w proces projektowania i realizację inwestycji możliwe są rzeczywiste postępy w kwestii ochrony środowiska.”

– arch. Piotr Lewandowski, założyciel i główny projektant A8 Architektura

Te słowa doświadczonego projektanta podkreślają, że podejście pasywne to nie tylko idea, ale praktyczny sposób na budowanie przyszłości z poszanowaniem natury. W miarę wzrostu świadomości ekologicznej społeczeństwa i rozwijającej się technologii, widoki na rozwój tego typu budownictwa stają się coraz bardziej obiecujące. Osiągnięcia w dziedzinie architektury pasywnej stanowią kluczowy krok w kierunku bardziej zrównoważonego i efektywnego otoczenia dla przyszłych pokoleń.

arch. Dominika Dołębska