Visefektīvākais veids, kā ietaupīt energoresursus, ir tos neizmantot. Tāds ir pamata postulāts, uz ko
balstoties, pasaulē radīta pasīvās mājas koncepcija. Latvijā informācija par pasīvo
māju vairāk vai mazāk izskanējusi konferencēs, presē, taču, lai arī
apņemšanās ir bijušas, neviens līdz šim nav uzbūvējis ēku, kas kaut
nedaudz pietuvotos šim standartam. Pasīvās mājas standarts nozīmē, ka
ēkā vairs nav nepieciešama intensīva siltuma padeve, t. i., apkure. Šo
māju galvenie siltuma avoti ir saule, to iemītnieki, sadzīves tehnika
un siltums, ko rada no telpām izejošais gaiss (tiek izmantota siltuma
rekuperācijas sistēma). Principā, lai radītu šādu ēku, nepastāv
ierobežojumi ne arhitektoniskā veidola, ne konstruktīvo materiālu
izvēlē. Mūsu rīcībā ir Vācijas Pasīvās mājas
institūta radītā datorprogramma, ar kuras palīdzību izskaitļojām, kāds
varētu būt pasīvās mājas modelis Latvijas klimatiskajos apstākļos. Es
pacentīšos ieskicēt pamatnostādnes un atklāt svarīgākos secinājumus,
pie kuriem mēs nonācām šajos aprēķinos.
Esmu 100% pārliecināts, ka Latvijā iespējams uzbūvēt ēku, kas atbilst pasīvās mājas standartam. Vācijas pieredze
Kāda ir Vācijas pieredze šajā jomā? Tur pasīvās mājas koncepciju pēta
un attīsta jau desmit gadus. Tā ir ļoti nopietna pieredze, ar to
nodarbojas vesels zinātnieku institūts. Protams, arī mērķi Vācijā ir
citi. Piemēram, tiks būvēts jaunais mikrorajons, kurā tiek projektētas
tikai pasīvās mājas. Pasīvās mājas Vācijā daudz tiek būvētas sociālā
mājokļa vajadzībām. Kāpēc? Jo uzcelt šīs mājas nav dārgāk, bet
ekspluatācijā tās ir ievērojami lētākas, kas, savukārt, ir būtiskākais
nosacījums tur mītošo iedzīvotāju grupai. Tādējādi pasīvās mājas
tehnoloģiskā koncepcija saskan ar sociālo filozofiju. Vācijā
viena šādas mājas kvadrātmetra izmaksas (ar balto apdari) ir ~1900
eiro. Dažos gadījumos – vēl mazāk. Pasīvās mājas modelis Vācijā
veiksmīgi tiek piemērots rekonstruējamām un daudzdzīvokļu mājām.
Dzīvokļu plānojums šādās ēkās ir ļoti kompakts. Nozīmīgs faktors
pasīvās mājas modeļa realizācijā ir iedzīvotāju uzvedība – mājas
standarts ekspluatācijas gaitā ir atkarīgs no cilvēka, kas mīt tādā
mājoklī. Vācijā iedzīvotāji tiek instruēti, kā lietot šādu
dzīvokli,piemēram, – lai visu laiku darbojas ventilācijas sistēma, kas,
izejot no mājas, jāuzstāda minimālajā režīmā, kad atnāk ciemiņi –
jāpārslēdz uz maksimālo; logus drīkst vērt vaļā tikai ļoti karstā
laikā, tiem jābūt aprīkotiem ar žalūzijām u. c. Iespējams,
tikai «perfekts» pensionārs Vācijā var sasniegt šai jomā fantastiskus
rezultātus, jo viņš ir ļoti precīzs – viņš daudz never vaļā durvis,
seko norādījumiem, un tā tiek taupīta enerģija. Ja cilvēks guļ pie
vaļēja loga, nepieciešamo standartu diez vai būs iespējams
sasniegt.
Es uzskatu, ka cilvēkam,
kurš gribēs dzīvot pasīvā mājā, zināmā mērā jārēķinās ar komforta
ierobežojumiem. Izdevīgi pasīvās mājas standartā varētu veidot skolas
ēkas, bērnudārzus, mājokļus un saieta namus speciālām mērķgrupām. Pasīvās mājas standartu sasniegšana
• Nepieciešamais siltumenerģijas patēriņš ~15 kWh/m2 gadā (desmit
reizes mazāk, salīdzinot ar vidējiem Eiropas aprēķiniem, ko nosaka
būvniecības normatīvie dokumenti, – 120–150 kWh/m2 gadā);
• Mājas ārējo konstrukciju siltumcaurlaidība U<0,15 W(m2*K);
• Hermētiskums (gaiscaurlaidība) <0,6 m3/ (m2*h) stundā pie 50 Pa spiediena;
• Stiklojumam siltumcaurlaidība U<0,8 W(m2*K);
• Stiklojumam saules starojuma caurlaidība >50%;
• Ventilācijas sistēmas siltumefektivitāte >75%, patērētās elektroenerģijas efektivitāte <0,45 Wh/m3 gaisa;
• Siltā ūdens sagatavošanas sistēmai jābūt ar minimāliem siltuma zudumiem;
• Elektroenerģijas lietošanai ir jābūt optimālai. Nosacījums pasīvās mājas standartu sasniegšanai: mājai nav būvniecības gaitā radītu termisko tiltu. Ko un kā rēķinām?
Pasīvās mājas standarts ir ļoti «jūtīgs» un ietekmējams, jo, mainoties
dažādiem parametriem, no tā var viegli «izkrist». Turklāt – izrēķināt
to var, bet būvniecības procesā praktiskajā projektā ir runa par
milimetru precizitāti. Par paraugu konkrētajā gadījumā mēs izvēlamies
divstāvu privātmājas projektu.
Sākotnēji tas var nebūt pasīvās mājas projekts, bet ar šīs programmas
palīdzību mēs pārveidojam to atbilstoši pasīvās mājas standartam.
Aprēķinu veikšana nav ilga – vienas mājas būvprojekta apstrāde ar šo
programmu, sēžot pie datora un ievadot datus, ilgs 2–3 dienas. Ar ko sākam?
Vispirms māja «tiek ievilkta» gaisa necaurlaidīgā pārvalkā – tātad
hermetizēta. Teorētiski tā patiešām ir, jo programmas parametros nav
paredzēta ne mazākā vēja ietekme uz ēku. Tātad arī Latvijas
klimatiskajos apstākļos nav nozīmes tam, ka māja atrodas, piemēram,
piekrastē, jo tai ir jābūt tik hermētiskai, ka vējš to neietekmē. Tad
hermētiskajam slānim no ārpuses viscaur – sienām, jumtam, pamatiem –
tiek veidots siltumizolācijas slānis. Ļoti būtiski, ka tas jāliek arī
zem pamatu
blokiem, tostarp zem nesošajām kolonnām u. c. Ja pamatus nesiltina,
optimālu pasīvās mājas modeli radīt nevar, jo tad sienu un jumta
siltumizolācija būtu jāpalielina līdz pat divu metru biezumam.
Visizdevīgākā ir koka konstrukciju māja: tai arī mūsu apstākļos būs
visplānākās sienas, tā ir sagatavojama tīrā lego griezumā, un
būvlaukumā būs jāveic tikai montāža. Taču
mājas nesošo konstrukciju var izvēlēties jebkādu – betona, vieglbetona
bloku u. c. Piebūves – piemēram, verandu, ieejas mezglu, garāžu pie
mājas – var neietvert šai «pārvalkā», un līdz ar to uz šīm
būvēm neattieksies pasīvās mājas standarts. Problēma, kā garāžas sienu
savienot ar pasīvo māju, jo pie tās neko nevar skrūvēt vai stiprināt,
lai nerastos termiskie tilti. Daudzstāvu namu projektos Vācijā ir rasts
šāds risinājums – ieejas mezgls tiek veidots kā atsevišķa būve. Pasīvās
mājas standartu nelieto arī kāpņutelpās, jo tā nav lietderīgā platība –
tur neviens ilgstoši neuzturas, tādēļ nav jēgas to sildīt. Pasīvajai mājai netiek veidoti bēniņi. Iespējamie siltuma avoti pasīvajai mājai ir,
piemēram, mazs centrālais radiators, siltumsūknis un cilvēki, kas lieto datorus, televizorus
un sadzīves tehniku. Šai mājai ir nepieciešama ļoti efektīva
ventilācijas sistēma. Vācijā tiek lietotas siltuma rekuperācijas
sistēmas, caur kurām atgūst vairāk nekā 90% siltuma. Plus vēl
šādās ēkās siltums tiek iegūts no ūdens, kanalizācijas sistēmas utt.
Lai uzsildītu ieplūstošo gaisu, tiek instalēti elektriskie sildītāji,
kas nodrošina papildu siltumu ziemā. Taču tādā gadījumā jārēķinās ar
kondensāta problēmu – ventilāciju nevar izmantot kā karstā gaisa
apkures sistēmu.
Ieplūstošo gaisu var sasildīt, arī iebūvējot gaisa ieplūdes cauruli
zemē. Esmu sastapies ar Pasīvās mājas modeļa interesantu risinājumu
Zviedrijā – ventilējamo jumtu, caur kuru nodrošina gaisa ieplūdi.
Jumts ir vislabāk orientēts pret sauli, līdz ar to visefektīvāk uzsilst un sasilda pienākošo
gaisu. Pasīvās mājas raksturlielumi – Latvijas modelis:
Divi stāvi, divslīpju jumts,6,6 x 11,5 x 7,5 m;
Māja ir precīzi orientēta pēc debespusēm;
Dzīvojamo telpu temperatūra ~20 °C;
Mājai nav būvniecības gaitā radītu termisko tiltu;
Ventilācijas sistēma nodrošina gaisa apmaiņu 30 m3 stundā vienai personai (nomināli vajadzīgi
trīs režīmi – 30% izmaiņas);
Lietderīgā platība 120 m2;
Tilpums 500 m3;
Iedzīvotāju skaits – četri;
Ārējo logu platība 20 m2 (50% atrodas dienvidu pusē). Ēkas projekta raksturlielumi:
Viesistaba – 26 m2;
Ēdamistaba + virtuve – 17 m2;
Halle – 6,5 m2;
Veranda – 3 m2;
Tehniskā telpa – 4,5 m2;
Tualete – 2,5 m2;
Guļamistabas – 18, 14,10 m2;
Halle – 6 m2;
Tehniskā telpa – 2,4 m2;
Vannasistaba – 8 m2.
Ārsienu konstrukcija:
Rūpnieciski izgatavoti koka paneļi ar minerālvates pildījumu;
Skaidu plātne – 20 mm;
Minerālvate – 700 mm;
Skaidu plātne – 20 mm;
Ģipškartons – 12,5 mm;
Ārējā un iekšējā apdare pēc izvēles. Grīdas konstrukcija:
Koka grīda – 20 mm;
Skaņas izolācija – 5 mm;
Betons – 150 mm;
Putupolistirols – 700 mm. Jumta konstrukcija:
Skaidu plātne – 25 mm;
Minerālvate – 700 mm;
Skaidu plātne – 20 mm;
Ģipškartons – 19 mm;
Jumta segums un iekšējā apdare pēc izvēles. Logi un ventilācijas sistēma:
Logi – «51 Unitop 0.60 S» «UNIGLAS» (dubultpakete, stikla siltumcaurlaidība U=0,6 W(m2*K), piecu kameru
rāmim U=0,73 W(m2*K));
Ventilācija – «Thermos 200 DC Paul»; siltumefektivitāte – 92%, patērētā elektroenerģija = 0,36Wh/m3 gaisa). Kas vēl nepieciešams aprēķiniem?
Precīzi jāzina vieta, kur māja atradīsies (jo jāņem vērā konkrētās
vietas klimata dati, piemēram, vidējā temperatūra mēnešu griezumā visu
gadu, saules starojums u. c.), ēkas orientācija debespusēs, vizuālais
risinājums u. c., visi būvkonstrukciju parametri.
Kāpēc? Lai precīzi «pateiktu» to datorprogrammai un iegūtu patiesos
mums nepieciešamos konstrukciju biezuma un apjomu datus, kā arī
projekta atbilstību pasīvās mājas standartam. Piemēram, ja mēs gribēsim
papildu logus visās debespusēs, būs grūti iekļauties šajā mājas
standartā un nāksies palielināt sienu biezumu. Aprēķini rāda – divās
fasādēs logu palielinot par diviem kvadrātmetriem (kopā – četri
kvadrātmetri), visai ēkai sienas un jumta siltumizolācijas biezums būs
jāpalielina par desmit centimetriem. Pasīvās
mājas standartā diemžēl jāsamierinās ar to, ka logi kaut kur nebūs vai
būs mazāki. Var veidot lielus logus, bet tad mājas ārsienu biezums var
sasniegt, piemēram, pusotra metra, un tas, iespējams, vairs cilvēkam
nav pieņemams. Ievērojot pamatnostādnes
attiecībā uz klimatiskajiem apstākļiem un izvēloties optimālākās
konstrukcijas, Latvijas klimatiskajos apstākļos pasīvajai mājai būs
nepieciešams aptuveni 700 mm biezs siltumizolācijas slānis. Kā izskatās pasīvās mājas modelis
Latvijā, salīdzinājumā ar kaimiņvalstīm?
Pieņemot, ka koka konstrukciju mājai nepieciešamais minerālvates
izolācijas slāņa biezums ir 670 mm, Helsinkos identisku parametru ēkai
nepieciešams lietot vati 900 mm biezumā, Stokholmā – 550 mm, Viļņā –
600 mm. Draudi un problēmas
Vienalga, no kāda materiāla tiks būvēta pasīvā māja, lielākā daļa
būvkonstrukciju elementu ir jāsagatavo rūpnīcā nevis būvlaukumā, bet to
mēs patlaban nevaram nodrošināt. Pašreiz Latvijā būvniecībā nav tādas
kvalitātes un darbaspēka, nav arī ražošanas pieredzes. Ja runa ir par
pilotprojektu, tad risinājums būtu ievest būvkonstrukcijas no Vācijas
un vācu speciālistu
virsuzraudzībā salikt to uz vietas būvlaukumā. Manuprāt, tas būtu
optimāls modelis ne tikai mūsu pieredzes trūkuma dēļ, tas būtu arī
finansiāli izdevīgāk. Izvērtējot radušās kļūdas, mēs varētu tālāk
pilnveidot pasīvās mājas standarta koncepciju. Pasīvā
māja mūsu apstākļos ir jauns produkts. Arī atmaksāšanās šādam projektam
var būt ļoti dažāda – gan daži gadi, gan varbūt gadu desmiti. Tas katrā
gadījumā ir individuāli. Taču runāt par sākotnējo
ieguldījumu varam jau šodien. Mēs izrēķinājām, ka sadārdzinājums, ko
veido biezās sienas (siltumizolācijas slānis 70 cm), ir smieklīgs,
salīdzinot ar tradicionālu māju (siltumizolācijas slānis 10–20 cm) –
tie ir tikai 7–8%. Mājas logi ar paaugstinātām siltumcaurlaidības
U<0,8 W(m2*K) prasībām atbilstoši izmaksās 20–30% dārgāk par
dubultpakešu logiem, kas ir pieejami Latvijas tirgū (U=1,1–2 W(m2*K).
Lai sāktu strādāt šai jomā, mums sākotnēji jāatbild uz dažiem
jautājumiem – vai mūsu projektētāji spēs izveidot māju, izvairoties no
termiskiem tiltiem? vai mums būs tik kompetenta autoruzraudzība un
būvuzraudzība? vai mūsu būvnieki spēs ar milimetra precizitāti tādu ēku
uzbūvēt? Un – kad pasīvās mājas definīcija un standarts tiks iekļauts
mūsu būvnormatīvos? Tuvākajos desmit gados dažas no specifiskajām pasīvās mājas būvniecības īpatnībām
varētu spēcīgi mainīties. Lielais sienu un jumta biezums varētu
«pazust», jo jau tagad ir iespējams siltumizolācijas materiālus
aizvietot ar vakuumpaketēm – 50 cm siltumizolācijas slāni aizvieto ar
3–4 cm vakuumpaketi. Pagaidām gan tas nav reāli, jo izmaksas atšķiras
apmēram astoņas reizes, bet, kad vakuumpaketes iekaros tirgu, to cena,
protams, stipri pazemināsies. Arī
logu platības ierobežojumu varētu nebūt, jo jau pašreiz Japānas
zinātnieki ir izstrādājuši logu stikla vakuumpaketes, kuru
siltumcaurlaidība ir U~0,05 W(m2*K), kas ir tuvu minerālvates
parametriem.
Arī siltummateriālu stiprināšanai tiek izstrādāti jauni materiāli –
stikla naglas, kas pēc stiprības tuvojas metālam ar ļoti zemu
siltumcaurlaidību. Autors: Ainis Builevics, fiziķis.
"LATVIJAS BŪVNIECĪBA" NR.5
Materiāls ņemts no :http://www.abc.lv
|