Passiivmaja on ehitusstandard, mis on energiatõhus, mugav, taskukohane ning samal ajal ökoloogiline.

1. Soojusisolatsioon
2. Külmasillavaba konstruktsioon
3. Õhupidav konstruktsioon
4. Hea isolatsiooniga passiivmaja aknad
5. Soojatagastusega ventilatsioonisüsteem
6. Soojuslik päikeseküttesüsteem

Passiivmaja kontseptsioon:

1 Soojusisolatsioon

Majakarp peab olema korralikult soojustatud. Hea tulemuse saab nii kivi- kui puitkonstruktsiooni puhul. Põhimõte on kogu majakarbi pidev, katkematu soojusisolatsioon.

2 Külmasillavaba konstruktsioon

Soojakadusid külmasildade kaudu  peab märkimisväärselt vähendama.

Selle tulemusena on sisepindade temperatuur piisavalt kõrge, et ei teki liigniiskust, ning lisasoojakaod ei ole arvestatavad.

Külmasilla situatsioon otsustatakse sõlmelahenduse valiku faasis.

Soovitav on järgida põhimõtet, et iga plaani-lõike peal peaks suutma joonistada mõõtkavas 200 mm laiuse joonena soojustuskihti mööda suletud kontuuri (ilma pliiatsit paberilt tõstmata).

Plaanil-lõikel tuleks markeerida kriitilised punktid ja leida neile sobivas mõõtkavas lahen­dused. Tuleks hinnata nende praktilist teostatavust. Sõlm tuleb näidata nii, et kõige plaanide järgi on võimalik otse ehitada.

Hea tava on näidata tööjoonistel minimaalselt joonisel 1 näidatud sõlmed.

Näide tüüpilise seina – põranda külmasilla vältimise lahendamisest on joonisel 2. Alumine rida laotakse väiksema soojusjuhtivusega materjalist plokiga; paremini isoleeriva materjali kõrgus peab ulatuma sama kõrguseni, kuhu hiljem on kavas tõsta keldrilae soojustus.

Ühendused peavad olema detailselt lahendatud ja esitatud nii, et neid oleks võimalik praktikas välja ehitada.

Kontseptsiooni puudumist ei saa hilisema hoolika teostusega kompenseerida.

Soovitav on kaasata lõpplahenduse joonistamisse ka võimalik ehitaja. Praktilistest kogemustest sünnivad reeglina lihtsamad ja odavamad lahendused.

Kolm võimalust külmasillavaba hoonekarbi realiseerimiseks:

1

Enda detaililahendus lähtudes külmasillavaba ehitamise põhimõtetest – reeglina on nõutud külmasillakoefitsentide arvutus – vajalik on põhjalik nõustamine ehitusplatsil

2

Publitseeritud detailide kasutamine (nt IBO 2009) – külmasillakoefitsendid on teada – vajalik on põhjalik nõustamine ehitusplatsil

3

Kvaliteeditõendusega detailide kasutamine süsteemlahenduse pakkujatelt – külmasillakoefitsendid on teada – teostuskvaliteet on tagatud süsteemi pakkuja poolt

 

3 Õhupidav konstruktsioon

Õhupidavuse saavutamise põhimõte on pidev, katkematu majakarbi isolatsioon. Iga uue hoone puhul on vajalik enne siseviimistlust teha õhupidavuse kontrollimiseks rõhutest.

Kontrollimatud õhulekked (joonisel peamised õhulekked majakarbis) läbi avauste hoone tarindites võivad põhjustada olulise soojakao ning niiskuse kandumise hoone konstruktsioonidesse.

Lekked tekivad põhiliselt ebapiisava ehituskvaliteedi või tähelepanematuse tõttu (praod konstruktsioonides, ebatihedad läbiviigud, ebakvaliteetne avatäidete paigaldus).

Hoone õhupidavuse tagab õhupidav kiht välispiirde seespoolsel pinnal (õhupidavust ei taga tuuletõke).

Õhupidavuse tagamine on peamiselt projekteerimisülesanne. Õhupidavus saavutatakse õigete komponentide (teipide-tihendite) kasutamisega ning nende täpse projekteerimisega sõlmedesse.

Oluline on järgida põhimõtet, et kogu hoonet ümbritseb üks suletud soojaisoleeriv kest.

Õhupidavuse mõõtmine

Hoonekarbi õhupidavust mõõdetakse rõhutestiga mille käigus tekitatakse välisukse ette paigaldatava ventilaatoriga hoonesse standardis ette nähtud rõhuerinevus (50 Pa) ning fikseeritakse läbi ventilaatori kulgev õhuvool mis tulenebki leketest majakarbis. Enne testi läbiviimist suletakse kontrollitud ventilatsiooni tagavad avad ning kaminad. Testi tulemuseks on õhulekkearv n50 (1/h) mis väljendab mitu korda tunnis vahetub antud rõhuerinevuse juures kogu majas olev õhk.

Kunstlikult tekitatud rõhuerinevus avaldab hoone piiretele ca. 10 – 15 m/s puhuva tuule sarnast rõhku.

Rõhutesti läbiviimise protseduuri kirjeldab standard EVS-EN 13 829:2000 (Thermal performance of buildings – determination of air permeability of buildings – fan pressurization method).

Testi tulemusena saadakse hoone õhuvahetuskordsus ehk arv n50 ühikuna 1/h (korda tunnis 50 Pa rõhuerinevuse juures.Passiivmaja standard eeldab õhupidavuse kvaliteeti n50 < 0,6 1/h.

Lekkekohad on avastatavad ja eemaldatavad. Seepärast tuleb õhupidavuse mõõtmised enne siseviimistlust.

Hoone õhupidavus mõjutab oluliselt hoone kütteenergiavajadust.

4 Hea isolatsiooniga passiivmaja aknad

Võrreldes tavaliste akendega on passiivmaja akende soojakaod üle 50% väiksemad. See tagab uue taseme kvaliteedis, mis pakub head sisekliimat ja energiatasakaalu isegi kõige külmemas kliimas ja talvisel ajal.

Passiivmajale tüüpiline aken:

  • kolmekordne klaaspakett kahekordse low-e (= madal emissiivsus) kattega (või mõni muu kombinatsioon, mis annab võrreldavalt madala soojakao);
  • klaaspakett on nö “sooja servaga” – klaaspaketi vaheliistud (spacer´id) on madala soojajuhtivusega (nt plastist);
  • hästi isoleeritud ehk efektiivse termokatkestusega raamid.

Joonisel näide passiivmajadele sobilikest soojustatud aknaraamidest (keskel termiline katkestus, Passivhaus Institut Darmstadt).

Akna soojapidavusnäitajad peavad bilansiarvutuste jaoks olema arvutatud (nt Physibel tarkvara vms) mitte mõõdetud. Akna soojapidavusnäitajad peavad bilansiarvutuste jaoks olema esitatud eraldi klaaspaketi, klaaspaketi vaheliistu, aknaraami, ning aknalengi seinakinnituse kohta.

Arvutamise alused:

EN ISO 10077-1:2006 Thermal performance of windows, doors and shutters – Calculation of thermal transmittance – Part 1: General

EN ISO 10077-2:2003 Thermal performance of windows, doors and shutters – Calculation of thermal transmittance – Part 2: Numerical method for frames

Piirtingimused:

  • Siseõhk / temperatuur 20°C / pinna soojatakistus 0,13 m2 K/W ning raami väljaulatuvate osade nurkades 0,20 m2 K/W
  • Välisõhk / temperatuur 0°C / pinna soojatakistus 0,04 m2 K/W

Tõhusate akende juures on oluline lengi/raami kinnitus seinakonstruktsioonile ning klaas­pa­keti vaheliistu (spacer) tüüp. Nendes ühenduskohtades tekivad paratamatult külmasillad, mis on ühtlasi ka akende nõrgimad termilised piirkonnad. Korralik paigaldus ja soojustatud klaas­paketi vaheliistud tagavad külmasildade mõju vähenemise ning ühtlasi ka väiksemad sooja­kaod.       Külmasildade mõju kirjeldatakse soojakao koefitsentidega: ψInstallation ning ψSpacer.

Soojakaod läbi külmasildade, mis on põhjustatud kahest alumiiniumliistust (paksus 0,5 mm ning pikkus 1 m) on võrdne soojakadudega läbi klaasipinna, mille pindala on 15,5 m2.

Akna U ≤ 0,8 W/(m2K) saavutamise põhimõtted:

  • sobiv klaaspakett
  • sobiv servalahendus
  • sobivad raamid
  • külmasillavaba paigaldus
  • õhupidav paigaldus

5 Soojatagastusega ventilatsioonisüsteem

Energiatõhususe saavutamise põhiliseks eelduseks on kõrge soojatagastuse efektiivsusega ventilatsioonisüsteemi kasutamine.

Hea ventilatsiooni korral toimub pidev tarbitud õhu eemaldamine köögist ja sanitaar- ning muudest niisketest ruumidest ning elu- ja magamistubadesse ventileeritakse tagasi  värske õhk.

Ventilatsioonisüsteemi soojatagastusefektiivsust mõjutavad peale agregaadi:

  • soojast piirdest väljas paknevate sissepuhke- ja väljatõmbetorude pikkused
  • sooja piirde sees paiknevate väljaviske- ja välisõhu sissevõtutorude pikkused
  • torude isolatsioon

Üldised nõuded PHI (Passivhaus Institut) ventilatsiooniagregaadi sertifikaadile:

  • sissepuhkeõhu temperatuuridpüsivalt ≥ 16,5°C
  • efektiivne soojustagastus ≥ 75% (mõõdetuna vastavalt PHI meetodile)
  • elektrienergiavajadus ≤ 0,45 W/(m3/h) iga kuupmeetri õhu kohta
  • agregaadi korpuse lekete määr ≤ 3%
  • seadme soojaisolatsioon peab olema väga hea (50 mm ümberringi)
  • lihtne võimalus õhuhulkade tasakaalustamiseks vähemaalt kolmel erineval õhuvahetuse kii­ru­sel: baasvariant 70%–80%, standardõhuvahetus 100% ja kõrgendatud õhuvahetus 130%.
  • sobiv filtrikvaliteet (värske õhk minimaalselt F7 ja kasut. õhk F4)
  • lihtne külmakaitse lülitamise võimalus ilma tasakaalu rikkumata
  • välisõhu eelsoojendus
  • välisõhu eelsoojenduse töö tõrgete puhul agregaadi õhuhulkade automaatne vähenda­mine
  • müratase agregaadi ruumis <35 dB (A); eluruumis <25 dB(A)

6 Soojuslik päikeseküttesüsteem

Igal majapidamisel on tänu kaasaegsele päikeseküttesüsteemile võimalik toota suur osa enda tarbeks kuluvast energiast tise.

Päikeseküttesüsteem peaks olema lihtne paigaldada, minimaalselt hooldust vajav, lihtne kasutada ning pika elueaga.

Soojuslike päikesekollektoritega (solar thermal system) saab katta osa hoone:

– sooja tarbevee energiavajadusest,

– ruumide kütte energiavajadusest.

See ei ole passiivmajakriteeriumi täitmiseks tingimata vajalik. Küll aga vähendab edasiselt hoone primaarenergiavajadust (fossiilse energia tarbimist ja CO2 emissioone).

Süsteemi dimensioneerimiseks ja tootlikuse hindamiseks kasutatakse dünaamilise simulat­siooni tarkvara (nt Polysun, T-Sol).

Süsteem, mis katab üksnes sooja tarbevee energiavajadust, dimensioneeritakse tüüpiliselt katma ca 60% aastast vajadusest (ca 90% suveperioodil).

Süsteem, mis katab osa ka ruumide energiavajadust, arvestab hoone energiaklassiga. Passiiv­­majastandardi puhul katab kollektoritega kogutud päikeseenergia tüüpiliselt nt ca 50% ruumide küttevajadusest, energiatõhusa hoone (low-energy house) puhul aga 20–30% (hal­vema energiastandardiga hoone puhul loomulikult vähem). Kollektorvälja ei saa dimensio­neerida ülemäära suureks, kuna tekib suvise energia ületootmise probleem – kui energiat ei ole suvisel perioodil kuhugi suunata (bassein, kaugküttevõrk) võib kollektorsüsteemis tekkida seisak ja kogu süsteemi efektiivsus langeb.

Iga keerukama süsteemi puhul on oluline leida optimaalne kollektorvälja – akupaagi suhe. Seejuures on oluline täpselt kirjeldada päevane, nädalane ja aastane tarbimisprofiil. Tootlikkust mõjutavad ka komponentide tehnoloogia tase (eelkõige akupaakide salvestustehnoloogia – kihtlaadimisega või mitte). Tüüpiliselt on tootlikkuse arvutustarkvarasse võimalik sisestada kõikide enamlevinud kaubamärkide komponendid.

 

Loe lisaks www.passipedia.org