Casele pasive şi strategia Europeană privind creşterea performanţei energetice a clădirilor

Byphar

Casele pasive şi strategia Europeană privind creşterea performanţei energetice a clădirilor

Cu toate că în ultimele două decenii care au trecut de la construirea primei case pasive (Darmstadt, Germania,1990) acestea şi-au dovedit efectul benefic nu numai asupra mediului, ci şi asupra portofelului şi al sănătăţii. Mintea oamenilor a fost împânzită de mituri urbane legate de aceste locuinţe, mituri care ar putea să pună pe gânduri chiar şi pe specialiştii mai puţin informaţi în acest domeniu, nemaivorbind de masa populaţiei. Înainte de a intra în detalii trebuie să lămurim cele mai răpândite mituri.

Contrar concepţiilor generale:

  • consumul specific de energie nu este nul, ci unul foarte scăzut, de 15 kWh/mpan
  • nu reprezintă o tehnologie spaţială, aşadar cel care locuieşte într-o casă pasivă nu se va simţi ca într-o navă spaţială din filmele SF şi nici nu are nevoie de pregătire specială pentru a o controla. În general, faþă de o clădire contemporană, singura interfaţă în plus, în afară de un termostat, este cea a ventilaţiei cu recuperarea căldurii care se rezumă la 3 trepte de viteză.
  • nu se încadrează într-un anumit stil arhitectural, putând fi realizată la fel de bine într-un stil tradiţional cât şi într-unul modernist sau contemporan; formarea aspectului exterior rămâne la latitudinea beneficiarului şi a arhitectului.
  • nu există nici o restricţie în ceea ce priveşte materialele de construcţie folosite, casele pasive putând fi construite la fel de bine cu izolaţie din baloţi de paie, cât şi folosind cele mai sofisticate şi avangardiste materiale de pe piaţă (Aerogel, VIP (vacuum insulation panel)).
  • n-au şi ochiuri de geam mobile şi este chiar recoman­dat să le folosim pe acestea, în special în timpul nopţilor de vară în vederea scăderii temperaturii aerului din interior.

1

Casele pasive reprezintă un standard de eficienţă energetică creat de un fizician german, Wolfgang Feist, la sfârşitul anilor 80’. Chiar dacă, la început, conceptul a fost creat în vederea minimalizării costurilor de încălzire respectiv, răcire a clădirilor de locuit, acesta s-a dovedit ca fiind la fel de eficient şi în cazul clădirilor cu funcţii diferite decât cea de locuit.

În cazul clădirilor, eficienţaenergetică înseamnă păstrarea unei temperaturi de confort a spaţiilor interioare, atât iarna cât şi vara, fără o suplimentare neîntreruptă a energiei în vederea susţinerii confortu­lui termic. Pentru că energia necesară încălzirii unei clădiri este egală cu pierderile de energie ale acesteia, diminuarea acestor pierderi duce şi la diminuarea necesarului de căldură şi energie. Acelaşi principiu este valabil şi în timpul verii, însă, în acest caz, an­velopanta clădirii trebuie să preia rolul de protecţie împotriva supraîncălzirii spaţiilor interioare.

Eficienţa energetică superioară oferită de clădirile pasive presupune 5 condiţii de bază care, dacă sunt respectate asigură rezultatele dorite, şi anume: costuri de încălzire reduse cu 80-90%, aer proaspăt şi curat şi un confort termic superior . Prin comparaţie, în România, conform Ord. 1071/2009, o clădire de clasa energetică „C” poate avea un consum anual specific pe încălzire de până la 173 kWh/mp, pe când acestă valoare maximă pentru o casă pasivă este limitată la 15 kWh/mp – ceea ce ar înseamna o reducere a costurilor de încălzire de 91.32%.

Cele 5 condiţii de bază sunt: termoizolaţia eficientă, eliminarea punţilor termice, etanşeitatea anvelopantei, ventilaţia cu recuperarea căldurii şi nu în ultimul rând, orientarea şi umbrirea clădirii.

Clădiri pasive

2Sursa: Institutul de case pasive

Termoizolaţia continuă în jurul clădirii este considerată soluţia optimă ca mod de reducere a pierderilor de căldură prin anvelopanta clădirii.De accea, instalarea unor materiale de termoizolaţie de grosimi reduse şi întrerupte de exemplu, în zonele de contact cu solul, va duce la pierderi mari de căldură şi, în acelaşi timp, la costuri mari de întreţinere. De exemplu, prinlegislaţia actuală din Normativul C107 modificat în 2010, în România, valoarea maximă a coeficientului de transfer termic pentru pereţii exteriori este stabilită la U= 0.56 W/m2K, pe când standardul de casă pasivă presupune o valoare de cel mult U= 0.15 W/m2K.

Acest act normativ stabileşte toate valorile maxime obligatorii ale coeficientului de transfer termic „U” pentru diferite elemente ale anvelopantei şichiar a uşilor şi ferestrelor (U = 1.3 W/m2K.).Deci, şi în cazul unor construcţii clasice, este în interesul nostru ca pe parcursul proiectării să cerem calculul acestor valori, iar pe parcursul execuţiei să ţinem cont de acestea atât în momentul achiziţiei materialelor cât şi în momentul punerii în operă a acestora.

Punţile termice au două variante: cele structurale, în cazul unor elemente structurale ca de exemplu, balcoanele care perforează termoizolaţia clădirii creând o cale sigură de trecere a căldurii spre exterior şi punţile termice geometrice care se pun în colţurile clădirii. Rolul acestor punţi se explică prin diferenţa de suprafaţă dintre interiorul şi exteriorul colţurilor. Această diferenţăeste deseori cauza mucegaiului care apare, în cele mai multe cazuri, în colţul camerelor, locunde se află, de obicei, o temperatură mai scăzută decât pe suprafaţa peretelui. Cele mai mari pierderi o reprezintă punţile termice de suprafaţă extinsă (de exemplu, o placă de B.A. în contact cu solul fără termoizolaţie) după care, punţile lineare (de exemplu, un balcon). Pierderile cele mai redusese obţin cu punţile termice punctuale.

Următoarea condiţie pe care trebuie s-o respectăm este etanşeitatea anvelopantei. În caz contrar, un procent de 10-15% din energia introdusă va scăpa prin diferite crăpături, prin tubulatura de protecţie a cablurilor electrice şi prin alte goluri considerate neglijabile din punct de vedere termic ca în cazul clădirilor convenţionale. Uneori, chiar şi în cazul acestora din urmă, umiditatea din aerul scăpat prin crăpături ajuns în straturile mai reci ale anvelopantei va duce la condens şi, cu timpul, pe lângă pierderile de energie, ar putea provoca deteriorări majore. Chiar dacă în cazul clădirilor existente nu putem vorbi de o etanşeitate sporită, în cazul în care tâmplăriile vechi au fost schimbate cu unele mai performante din acest punct de vedere, aerul proaspăt infiltrat perimetral, între cercevele sau între cercevea şi toc, ne asigură din ce în ce mai puţin schimbul de aer necesar pentru un spaţiu interior sănătos. Măsurătorile realizate dovedesc că într-un dormitor în care, în perioada de iarnă, toate uşile şi ferestrele sunt închise, concentraţia de CO2 se va ridica cu mult peste valorile recomandate de 1000-1500 ppm. Aceasta duce la un somn mai puţin odihnitor, care poate provoca dureri de cap şi moleşeală. Calitatea aerului este foarte importantă, nu numai în cazul locuinţelor, dar şi în cazul birourilor, grădiniţelor, şcolilor şi al locurilor de muncă, acesta afectându-ne într-o mare măsură şi capacitatea de concentrare.

3

Un exemplu dintr-o grãdiniţã din România mãsuratã recent

Într-o perioadă de 4 ore (8-12) atât concentraţia de CO2 cât şi valorile umidităţii relative au urcat cu mult peste valorile recomandate.

Ventilaţia cu recuperarea căldurii este esenţială nu numai în scopul atingerii unei eficienţe termice sporite, ci şi la crearea unui spaţiu interior sănătos oferind un schimb de aer continuu, controlând concentraţia de noxe (CO, CO2, COV – compuşi organici volatili, etc. )şi umiditatea relativă din aer. Pe lângă acestea, filtrul de praf şi de polen din instalaţia de ventilare cu recuperarea căldurii asigură şi un spaţiu interior mai curat şi mai confortabil.

Ultima condiţie de o importanţă determinantă este orientarea şi umbrirea unei clădiri pasive. Cele mai importante elemente îl constituie suprafeţele vitrate care asigură aportul solar, care, în mod obligatoriu trebuie să depăşească pierderile de căldură survenite prin aceste suprafeţe.În caz contrar,atingerea valorilor stabilite în standardul de case pasive devine dificilă. În funcţie de posibilităţi şi de condiţiile climatice, suprafeţele vitrate trebuie orientate spre sud sau est.Cele orientate spre vest pot reprezenta şi un risc de supraîncălzire în perioada de vară, în special. Cele orientate spre nord reprezintă suprafeţe de pierdere a căldurii.Astfel, se recomandă minimalizarea acestora. Prin umbrirea suprafeţelor vitrate putem să evităm supraîncălzirea spaţiilor interioare în perioada verii, cele mai eficiente în acest sens fiind cele exterioare; cele interioare au defectul de a reflecta energia solară înmagazinată în spaţiile interioare contribuind astfel la încălzire.

Pe lângă o emisia redusă de CO2, clădirea va asigura şi un confort sporit în interior – mai răcoros vara şi mai călduros, iarna.Costurile de întreţinere se reduc considerabil (costuri de încălzire reduse cu 80-90%), concentraţia de CO2 este controlată permanent, la fel, şi alte noxe din aer. Astfel, rezultă un mediu interior mai curat şi mai sănătos. Chiar dacă luăm în considerare numai aspectul sănătăţii, care reprezintă o valoare ce nu se poate exprima în numerar, beneficiile unei investiţii suplimentare de aproximativ 20% ni se vor părea neglijabile.

4

Ne-am putea întreba la ce ne foloseşte eficienţa energetică, când putem să instalăm surse de energie regenerabilă pe clădire şi să compensăm cu acestea pierderile de căldură survenite prin anvelopanta mai puţin termoizolată. Răspunsul este simplu, termoizolaţia are costuri mult mai reduse şi o viaţă mult mai îndelungată, fără costuri majore de întreţinere.

Sursele de energie regenerabilă, de exemplu, panourile fotovoltaice au costuri relativ mari chiar dacă acestea au scăzut dramatic în ultimii ani cu o perioada îndelungată de amortizare. Panourile voltaiceau o durată de viaţă relativ scurtă (în jur de 20 de ani) după care trebuie schimbate; astfel, devin rentabile numai în cazul în care volumul de energie pe care vrem să-l producem este relativ redus.

Măsurile de luate în vederea creşterii performanţei energetice a clădirilor nu se rezumă doar la măsuri personale sau comunitare, acestea fiind prezente şi în programele UE.Cea mai cunoscută în domeniul construcţiilor este Directiva 31/2010 care reprezintă un concept general referitor la clădirile eficiente energetic. Acest act normativ stabileşte ca din ianuarie 2019, toate clădirile noi folosite de autorităţi publice să aibă un consum apropiat de zero. Aceeaşi regulă se va aplica şi în cazul clădirilor private, din ianuarie 2021. Se doreşte ca această ţintă să se atingătreptat, pregătindu-se atât specialiştii cât şi populaţia pentru acest scop.

Fiecare ţară membrăUE va avea posibilitatea de a-şi stabili singură valoarea energiei consumate în cazul acestor clădiri cu consum apropiat de zero (nZEB).

Soluţiile pentru realizarea clădirilor eficiente energetic, precum şi cele privind utilizarea energiei din surse regenerabile în clădiri sunt de cele mai multe ori solicitante din punct de vedere tehnic, din cauza lipsei de pregătire adecvată a arhitecţilor, inginerilor, auditorilor, maiştrilor, tehnicienilor şi instalatorilor implicaţi în renovarea sau modernizarea clădirilor. Pe de altă parte, tranziţia către „clădirile cu consum de energie aproape zero” va fi foarte dificilă şi costisitoare fără adoptarea unor măsuri de îmbunătăţire a competenţelor forţei de muncă din sectorul construcţiilor.

După 2 ani jumate de la semnarea Directivei 31/2010 a ieşit şi primul raport privind progresele înregistrate de statele membre ale Uniunii Europene cu privire la clădirile al căror consum de energie este aproape egal cu zero. În această perioadă, România şi alte câteva state nu au realizat nicio strategie în acest sens.

Chiar dacă în ţară nu se pune accentul pe eficienţa energetică a clădirilor, este în interesul fiecăruia ca, în funcţie de posibilităţi, dar respectând normativele în vigoare, să realizeze clădiri cu o performanţă energetică cât mai bună,sau, luând exemplu din stateleoccidentale, să încerce implementarea acestor iniţiative pe plan individual, local sau regional.

[arh. Ede Abos]

[Articolul a apărut in revista “Intarzia” 2013/12]

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

About the Author

phar administrator

Leave a Reply