Passzívházak és energiahatékony épületek folytatás

Volume 2011

2011. december 7.

Lázár Antal DLA pilisborosjenői háza

A Kossuth- és Ybl-díjas építész a Pilisborosjenőre tervezett épület előzményének egy korábbi művét, a Tüskecsarnokot tartja. A lágymányosi csarnok hányattatott sorsát mindenki jól ismeri. Eredetileg az 1996-os expóra készült volna, különféle okokból azonban még ma is félkészen áll. Az építész a koncepció központi elemévé azt a gondolatot tette, hogy az épület a környezetének a folytatása legyen, innen eredeztethető, hogy az épület nagy része dombot képez és nagy része a talaj alatt van.

Nos eredetileg a Pilisborosjenőre készülő ház is eszerint lett volna tervezve, de aztán addig- addig módosult a koncepció, hogy a megvalósult épületen ez a párhuzam már annyira nem érvényesül, ugyanakkor a honi építészet mindenképpen gazdagabb lett általa. A tervezés szokatlanul hosszú ideig, 2 éven keresztül zajlott, ennek legfőbb oka, hogy a mezőgazdasági területként bejegyzett telken a helyi építési szabályok értelmében a lakó és gazdasági funkciót mindenképpen el kellett választani egymástól. A valós helyzet azonban más logikát követelt meg: az építtető egy egységben szerette volna látni a családi házat és a bionövény termesztésnek otthont adó épületrészt.

Végül az épület hármas tagolást kapott, külön lakrészben vannak a hálók, külön lakrészben a nappali-konyha-étkezőt magában foglaló élettér és mindezektől egy nyaktaggal elkülönítve a gazdasági épületrész. Ez utóbbi fémlemezborítást kapott, míg a lakó funkciók kanadai citrus borításúak. Ez a fafajta állítólag szépen öregszik, természetes módon szürkül és különösebb felületkezelést sem igényel az évek során.

Sokunkat foglalkoztatott az a kérdés, hogy a sok-sok tetőablak nem okozott-e gondot a légtömörség vizsgálatnál (Blower-door teszt). Az ilyen-technikai jellegű- kérdéseket a tervező építész a konferencián szintén jelenlévő építtetőnek delegálta. Tőle megtudhattuk, hogy a tetőtéri ablakokat nagy gonddal választották ki, és hogy megoldották a légtömörséget, de a részletekbe nem nyerhettünk betekintést. Az építtető egyébként elmondta, hogy a házat nem minősítették, a minősítésnek ugyanis akkor látnák értelmét, hogyha lenne magyar minősítő intézet. A sikeres házépítés receptjének egyik legfontosabb összetevője szerinte az volt, hogy időt és energiát nem kímélve minden munkarészre külön tendert írtak ki, így megversenyeztetve a kivitelezőket és kiválasztva közülük a legszimpatikusabbat, aki nem mindig ugyanaz volt, mint aki a legolcsóbb ajánlatot adta. Képek a házról a greenpressblogon láthatók.

Hazai passzívházak árának alakulása

Boros Károly korábban is kivitelezéssel foglalkozott, de amióta magának megépítette saját tényői passzívházát, azóta lejjebb nem adja, erre specializálódott a cége. A tényői házat még abszolút kísérleti jelleggel építették, ennek négyzetméterára 350 000 Ft volt, azóta fokozatosan sikerült lejjebb faragni az áraikon, de még mindig 300 000 Ft-os négyzetméter árnál tartanak úgy, hogy hangsúlyosan alacsonyan tartják az ún befejezőköltségeket (burkolás, szaniterek stb), és maga az épületszerkezet és a gépészet adja ki a sommás ár nagy részét. Koós Miklós passzívházának tervezői költségbecslése épületgépészet nélkül 52 millió forint a közel 270 m2 hasznos alapterületre. Ezt a házat volt szerencsénk beárazni kivitelezésre és nekünk jóval magasabb összeg jött ki, majd a kivitelezés után meglátjuk/megérdeklődjük, hogy ki járt közelebb az igazsághoz.

Már nem egyeduralkodó a kompakt készülék

Egy-két éve még majdnem mindenki kompakt gépekkel oldotta meg a passzívházak gépészetét, ezeket azonban sok kritika érte (részünkről is!) és ma már nem számít eretnekségnek a kondenzációs kazán sem (lásd Szekér László budai passzívháza), valamint több épület is az Energiakulcs nevű magyar szabadalommal büszkélkedik. A "mivel fűtsünk egy passzívházban? dilemmát mi is elég alaposan körbejártuk, érdemes elolvasni.

Légtömörség kontra nettó fűtési energiaigény

Ismétlésképpen leírom, hogy a passzívház követelményeknek való megfelelést 3 érték határozza meg:

  • fajlagos nettó energiaigény max 15 kWh/m2/év (számított érték)
  • fajlagos primerenergiaigény max 120 kWh/m2/év (számított érték; a magyar rendelet számításával ellentétben ebben nemcsak a fűtés és HMV készítés, de a háztartási berendezések energiaigénye is benne van!)
  • -légtömörség értéke 50 Pa nyomáskülönbség mellett max 0,6 1/h. Ez egy mért érték, a Blower-door teszt eredménye, aminek során egy ventillátor segítségével kb akkora túlnyomást biztosítanak, mintha az épület 100-150 m-rel magasabban helyezkedne el egy dombtetőn és ilyen körülmények között vizsgálják, hogy mennyire légtömör az épület, nincsenek-e tervezési vagy kivitelezési hibából (pl kábel átvezetések) adódóan olyan pontok, ahol kiszökik a levegő.

Vagyis minél jobb (alacsonyabb) az épület légtömörsége annál kisebb lesz az épületszerkezeteken távozó transzmissziós hőveszteség. A szoláris nyereség és a belső hőtermelés, valamint a szellőztetési veszteségek azonban változatlanok, amiből logikusan következik, hogy a fajlagos nettó fűtési energiaigény és a légtömörség egyenesen arányosak. Vagyis ha javítjuk a légtömörséget (vélhetően beruházási többletköltséget generálva magunknak), akkor csökken a fűtési energiaigény is és ezzel az üzemeltetési költséget tudunk tovább faragni.

Boros Károlyék az általuk épített passzívházaknál extrém alacsony légtömörségre törekednek (0,1-0,4 1/h érték), ami Benécs József épületgépész, passzívház szakértő szerint nem feltétlenül gazdaságos megoldás.

Energiahatékonysági megoldások gazdaságossági értékelése

Vajda József, okleveles gépész-, és energetikai szakmérnök, a PTE PMMK főiskolai tanár előadásában felhívta a figyelmet arra, hogy a statikus számítások nem alkalmasak a megtérülés számítására. Ezzel szemben olyan módszert érdemes használni, amik a kamatlábak alakulására és az infláció hatására is érzékenyek. Igen ám, de hogyan? Egy képletünk már van ehhez mankónak, de ennél sokkal beszédesebbek Vajda úr kész számításai, amik arra vonatkoznak, hogy egy adott épületelem meghatározott mértékű "feljavítása" mekkora energiamegtakarítást eredményez. A két adatból (energiahatékonyság javulása, beruházási költség) megállapítható, hogy 1 kWh fűtési energiacsökkenés milyen költséggel jár.

Példa homlokzati hőszigetelésre

falazat eredeti U-értéke (W/m2K) falazat új U-értéke (W/m2K) 1 kWh fűtési energia megtakarításnak az ára
0.7  0,24 11,1 Ft
0,7 0,14 16,6 Ft
1,15 0,29 4,2 Ft
1,15 0,16 6,8 Ft

A kiértékeléshez tudni kell, hogy jelenleg a villamosenergia ára kb 48 Ft/kWh, a földgáz ára átváltva kWh egységre 16 Ft/kWh érték körül van, vagyis azok számítanak jó megoldásnak, amik ezalatt az érték alatt vannak. Vagyis a homlokzati hőszigetelés esetében akkor járunk legjobban, ha nagyon rossz a kiinduló állapot és azt olyan szintre javítjuk, mint amilyen a jövő évi követelmény is lesz (0,3 W/m2K, szemben a mostani 0,45 W/m2K követelményértékkel; Hogyan fog változni az épületenergetikai szabályozás?) Mi statikus módszerrel dolgoztunk, de hasonló következtetésre jutottunk egy korábbi számításunk után, vagyis, hogy a hőszigetelés a lényeges, nem pedig a tégla hővezető képessége. Vajda úr megvizsgálta azt is, hogy a napkollektoros HMV készítéssel mi a helyzet. Itt konkrétumot nem tudok ehhez írni, csak azt, hogy az 1 kWh megtakarításra jutó költség nagyon magas, 29 Ft körül volt, ami szintén egybevág a mi tapasztalatainkkal, miszerint, hogy a komplett puffertárolós drainback elven működő kollektoros rendszerek ma még elég drágák.

A tervezésről őszintén

Koós Miklós előadásában az tetszett leginkább, hogy teljes őszinteséggel feltárta a tervezés során adódó nehézségeket és olyan tanulságokat sikerült levonnia, amik mindenki számára hasznosak lehetnek. Koós Miklós először a Pécsváradra tervezett majdnem passzívházat mutatta be.Ennél az épületnél a gond az volt, hogy a garázs is a hőszigetelt épületburkon belül kapott helyet, valamint a tájolás sem volt igazán szerencsés. Teljes lehetetlenség talán még így sem lett volna a minősítés, de az már tényleg olyan nagy pluszterheket jelentett volna a költségvetésben- például az emeleti duplaszárnyú teraszajtók lettek volt nagyon drágák passzív minőségben-, amit inkább nem vállaltak. A tapasztalatokat azonban fel lehetett használni a későbbi tervezések során.

Határolószerkezetek vastagsága

Így az újabb tervezés gyümölcse remélhetőleg már minősített ház lesz, erről a munkáról egy munkaközi beszámolót már olvashatunk is a koos.hu-n. A mozgalmas tömegformálású családi ház falai 25-ös Ytong pórusbeton falakból lesznek, amire 25 cm hőszigetelés kerül majd, vagyis itt is érvényesül az a modern szemlélet, amit mi is követünk: falazzunk vékonyan és azt hőszigeteljük le vastagon! Egy passzívház határolószerkezetei a vastag hőszigetelés miatt soha nem lesznek vékonyak, ugyanakkor arra is törekedni kell, hogy a vastagságokat csak értelmes módon, a hőszigetelés miatt növeljük. Ez egyfelől a beépíthető épületnagyság miatt fontos, másfelől passzívházaknál azért is, mert a PHPP-ben a termikus épületburok külső méreteivel számolunk, vagyis a falak is hozzáadódnak ahhoz az alapterülethez, ami alapján a fajlagos követelményértékeket számoljuk.

A lemezalapozásnál a hőszigetelő és drain réteg szerepét a Geocell nevű üveghab granulátum veszi át, erről az anyagról és alkalmazási lehetőségeiről hamarosan fogunk írni egy önálló bejegyzést. Koós Miklós szavaival élve, így a statikusa nyugodtabban aludt, mintha az épület teljes terhét a lemezalapba szokványosan kerülő XPS hőszigetelésnek kellene viselnie. Egyetlen hátránya ennek a megoldásnak, hogy ezáltal vastagabb lesz az alaplemez.

A tetősíkablakok betervezése kerülendő

A tetősíkba kerülő ablakoknál sokkal nehezebb megoldani a hőhídmentességet, ugyanis ott a vízelvezetés miatt nem kerülhet az ablak a hőszigetelés síkjánál beljebb. Okos csomóponti kialakítással persze minimalizálható a hőhidak hatása, de a legjobb gyártmányú ablakok használatakor is nagyobb lesz a hőhíd, mint egy azonos gyártmányú normál, függőleges beépítés esetén- szembesült a problémával Koós Miklós építészmérnök. A hőhidak kiküszöbölésére ma már léteznek újfajta hőszigetelőanyagok (PUR, PIR, vákuum stb), amiknek sokkal alacsonyabb a hővezetése, mint az általánosan használt hőszigetelőanyagoké (szálas hőszigetelések, polisztirol) és ebből adódóan kis vastagságban is hatásosak, de ezek az anyagok nagyon drágák, használatukat csak különleges helyzetekben javasoljuk.

A közvetlen környezet árnyékvetéséről se felejtkezzünk meg a PHPP számítás során

Ez is egy olyan jó tanács Koós Miklóstól, amit mindenkinek érdemes megszívlelnie, ha passzívházat szeretne tervezni. A szóban forgó épületnél ezt a problémát egy akácos, vagyis lombhullató erdő közelsége jelentette, ami rávilágít arra is, hogy a PHPP egy nagy pontosságú, helyszín specifikus számítást tesz lehetővé..

Amikor elfogynak a lehetőségek és mégis passzívházat szeretnénk szinte mindenáron!

A tetősíkablakok hőhidassága és az akácos árnyékolása olyan, a tervezés során felmerülő problémák voltak, amik egy időre megkérdőjelezték, hogy vajon teljesülni fognak-e a passzívház követelmények.

Mit lehet tenni egy ilyen helyzetben?

  • lehet égtájfüggő üvegezést választani (pl északi homlokzatra alacsonyabb U-értékű üvegezés, a magas g-érték (naptényező) viszont itt lehet magasabb is, mint a többi homlokzaton)
  • lehet csökkenteni a termikus burkot
  • lehet csökkenteni az ablakok kávamélységét, hogy minél nagyobb legyen a szoláris nyereség
  • a fajlagos nettő fűtési energiaigény teljesülése érdekében határozhatunk úgy, hogy a kötelező értéknél még jobb légtömörséget rendelünk el, igaz ezzel a kivitelezőnek okozhatunk némi fejtörést, az építtetőnek pedig előre nem feltétlenül kalkulálható többletkiadásokat!

Koós Miklósnak köszönet az őszinte beszámolóért, házának passzívházzá minősítéséhez szurkolunk, ez az épület ugyanis újabb példája lehet annak, hogy egy passzívháznál az esztétikai értékek sem szükségszerűen szorulnak háttérbe!

FluctuVent

Csiha András főiskolai docens szabadalmáról, a téglába építhető hővisszanyerős szellőztető rendszerről már korábbi konferenciákon is hallhattunk. Újdonság, hogy ma már referenciaépületek is működnek a FluctoVent rendszerrel, illetve, hogy jövőre remélhetőleg kereskedelmi forgalomban is kapható lesz a termék. Itt az ideje tehát, hogy jobban megismerjük, ebben maga a feltaláló lesz a segítségünkre 1-2 héten belül.

Országos Energia Stratégia

Ertsey Attila, a fenntartható építészet egyik nagymestere nemcsak aktuális munkáiról adott számot a konferencián, hanem tágabb kontextusba helyezte a témát. Szerinte a paksi atomerőmű bővítése abszolút zsákutca lenne és ezzel sok szempontból egyet is értünk. Elnézést, hogy így felszabdaljuk ezt a beszámolót, de annyi téma felvetődött, aminek mi magunk is utána szeretnénk járni. Ez is egy ilyen. Tehát tartozunk még Ertsey Attila gondolatébresztőjével és legfrissebb munkáinak, a Geocell üveggranulátum alkalmazásának lehetőségeinek és a FluctuVent rendszer bemutatásával. Ez utóbbit kérdezz-felelek módon tervezzük megvalósítani Csiha András bevonásával.

Passzívházak és energiahatékony épülete konferencia beszámoló 1. rész