Cover image for Прилагане на принципите на Пасивната къща в различни климатични условия

Докато международният стандарт за Пасивна къща се е разпространил от Германия до всички краища на света, неизбежно възникват въпроси относно това колко добре този стандарт се прилага в климатични условия, различни от германските, които са хладни и умерени. Институтът за Пасивни Къщи (PHI) е посветил значителни изследвания на този въпрос и е направил корекции, когато е било необходимо, като например адаптиране на класическия стандарт PH, за да се отчете допълнителното търсене на обезвлажняване в влажни климатични условия. Много други институции и организации са допринесли с обширни изследвания за проектирането и строителството на много нискоенергийни сгради за различни типове климат. В няколко държави са разработени специфични изисквания за Пасивни Къщи в отговор на притеснения относно климатичната специфичност на международните стандарти PH.

Независимо от тези притеснения, разбирането на принципите на Пасивната къща, които са здраво основани на строителната физика, е критично за строителството или обновяването на сгради с висока производителност. Всъщност, докато подходът PH се е разпространил глобално, той е трансформирал разговора относно това какво е възможно да се постигне с високо производителна обвивка. Сградите с Пасивна къща, построени в различни климатични условия - особено тези, които са били наблюдавани и чиито резултати са публикувани - предоставят неопровержимо доказателство за успеха на този подход. Въпреки това, почти всеки проект PH - особено тези, проектирани от начинаещи практици на PH - може да се разглежда до известна степен като експеримент в строителната наука, а практиците с най-голям опит в даден климат предлагат ценни прозрения за новите дизайнери.

Средиземноморски решения за климат

Мишел Васуф, сертифициран дизайнер на пасивни къщи от Барселона, Испания, представи резултати от мониторинг на две пасивни къщи в своя регион на Международната конференция по пасивни къщи през 2015 г., за да адресира съмнения относно пригодността на пасивната къща за средиземноморското лято. Един от проектите беше реновация на малка редова къща, построена през 1918 г. и разположена в северната част на Барселона. Реновацията, планирана и ръководена от архитекти от Calderon Folch Sarsanedas, включваше добавяне на изолация към стените, покрива и подовата плоча, както и инсталиране на нови високоефективни, с ниска емисивност прозорци, включително мансардно прозоречно стъкло с югозападна ориентация, за да се увеличат зимните слънчеви печалби. Търсенето на отопление спадна драстично от 171 kWh/m²a до само 17.5 kWh/m²a; забележително е, че къщата нямаше климатик, но поддържаше комфортни температури.

Подобни резултати за комфорт бяха докладвани от архитектите Жозеп Бунйеск и Силвия Прието на конференцията PHI през 2015 г. въз основа на техния мониторинг на пет пасивни къщи в североизточна Испания — две в Лейда и три в Пиренеите. Те заключиха, че за нови строежи и реновации, пасивната къща трябва да бъде задължителна или поне стандарт, който клиентите изискват за своя комфорт, икономическа полза и благосъстоянието на Земята. Като архитекти, които прилагат метода на пасивната къща от 2009 г. и са свидетели на впечатляващите му резултати, те заявиха, че биха намерили за морално невъзможно да се върнат към други подходи в дизайна.

Адаптиране към смесени влажни климатични условия

Адам Коен, опитен дизайнер и строител на пасивни къщи във Вирджиния, е в авангарда на адаптирането на принципите на Пасивната къща към смесени влажни климатични условия. Той е постигнал много първи в Съединените щати, включително проектирането и строителството на голяма сграда за събрания с търговска кухня вътре в термичната обвивка и, по-скоро наскоро, стоматологична клиника.

Според Коен, най-важното съображение в тези климатични условия е ограничаването на директното слънчево затопляне, особено през преходните сезони, когато прегряването може да стане значителен проблем. Вентилационната система с възстановяване на енергия (ERV) за намаляване на влагата, влизаща в сградата, е от съществено значение, както и инсталирането на предварителен охладител и предварителен дехидратиращ контур на ERV, за да се намали входящото латентно и реално натоварване. Накрая, обитателите на сградата трябва да бъдат обучени как да управляват вътрешните топлинни печалби през най-горещите месеци, като активират неавтоматизирани системи за сянка и евентуално ограничават продължителното готвене или натоварвания от електрически уреди, тъй като сградите на Пасивната къща задържат топлина, а нощното охлаждане в влажни климатични условия често не е практично.

Съображения за по-мек климат

В по-меките климатични условия, където натоварванията за климатизация на пространството могат да бъдат минимизирани чрез обвивка на Пасивна къща, възникват различни предизвикателства. Комбинирането на системи за вентилация и разпределение на климатизацията може да създаде предимства за спестяване на пространство. Въпреки това, тъй като климатизацията на пространството обикновено изисква по-високи въздушни потоци от вентилацията, тази стратегия представя вродени предизвикателства.

One Sky Homes, компания за проектиране и строителство в Калифорния, е експериментирала с иновативни решения. В тяхната реновация на къщата в Сънивейл, те инсталираха както вентилатор за възстановяване на топлина (HRV), така и мини-сплит термопомпа, които заедно доставят свеж въздух и климатизиран въздух до общите помещения. Вместо да инсталират тръби за някое от устройствата, коридорите функционират като подавателни плевни, за да транспортират въздуха до спалните. Непрекъснато работещите вентилатори с нисък обем на изхода с ефективни електронно комутируеми мотори (ECMs) помагат да се вкарва свежият, климатизиран въздух в спалните. Мониторингът на качеството на вътрешния въздух и енергийното потребление е потвърдил ефективността на тази стратегия.

Управление на влагата в дъждовни региони

В дъждовни области, като Тихоокеанския северозапад на Съединените щати, управлението на обема на водата става критичен въпрос за всички сгради, включително и за Пасивните къщи. Вентилираният дъждозаден екран, който осигурява канал, в който обемната влага може да се оттича или изпарява, разположен точно вътре в външната облицовка, служи като ключов детайл в тези области. Практикуващите Пасивни къщи са станали умели в комбинирането на тази функция с необходимата външна изолация.

Обща конструкция на външната стена в тези региони включва, от външната страна към вътрешната, външна облицовка, вентилиран дъждозаден екран, създаден от летви, които държат на място бариера, устойчива на атмосферни влияния, над външната изолация, и накрая стената с греди. Някои строители са използвали външна обшивка, импрегнирана с восък, тъй като тя може да функционира както като бариера, устойчива на атмосферни влияния, така и като въздушна бариера, когато съединенията ѝ са напълно запечатани.

Специфична за климата механична вентилация

Механичната вентилационна система трябва да бъде проектирана с оглед на местния климат. В по-студените климатични условия, ефективността на възстановяване на топлината на HRV трябва да бъде поне 80 процента, докато в прохладните умерени климатични условия минималната ефективност може да спадне до 75 процента. Освен това, използването на ERV може да бъде необходимо в по-студените климатични условия, за да се поддържат приемливи нива на влажност на закрито през зимата, тъй като свежият външен въздух обикновено има много ниска влажност.

В много меки климатични условия, където прозорците могат да останат отворени почти през цялата година, понякога възникват въпроси относно необходимостта от механична вентилация. Ненаскоро проведено проучване в райони на Нова Зеландия с меки климатични условия разгледа този въпрос в 15 къщи в три климатични зони. Тези сгради бяха тествани за плътност и нива на замърсители на закрито. Резултатите разкриха, че дори много пропускливи домове не гарантират добро качество на въздуха на закрито, тъй като нивата на замърсители зависят значително от ежедневните условия на вятъра. Това проучване потвърдява това, което много други са наблюдавали: случайни пропуски в обвивката на сградата не предоставят гаранция за здравословно качество на въздуха на закрито.

Съображения за качеството на вътрешния въздух

Във всички климатични условия качеството на вътрешния въздух трябва активно да се адресира. Дори с постоянна механична вентилация, която внася свеж въздух в структура на Пасивна къща, не всички проблеми с качеството на вътрешния въздух могат да бъдат разрешени. В херметични домове използването на по-малко токсични строителни материали става все по-важно, особено за материали с най-голяма вътрешна повърхност, като подови настилки в цялото жилище.

При използване на инженерна дървесина, помислете за продукти, които са с ниско съдържание на формалдехид или без формалдехид както за подови настилки, така и за шкафове. Съветът за въздушни ресурси на Калифорния (CARB) поддържа списък с одобрени дървени продукти; изследванията показват, че изборът на тези продукти може да намали нивата на формалдехид в помещението с повече от 40 процента.

Вентилацията в кухнята представлява особени предизвикателства в жилищата с Пасивна къща. Докато подходът на PH предполага извличане на въздух от кухненската зона, той не уточнява непременно наличие на аспиратор. Въпреки това, изследванията показват, че този подход може да доведе до лошо качество на вътрешния въздух, в зависимост от дизайна на механичната система и дали котлонът е на газ, електрически или индукционен.

За оптимално извличане на замърсители, свързани с готвенето—както и на продукти от горенето и частици и химикали, генерирани по време на всякакъв процес на готвене—е препоръчително да се използва аспиратор, центриран над печката, покриващ всички котлони и осигуряващ 100 до 200 кубически фута (2.83–5.66 м³) целенасочена вентилация в минута. Аспираторите с плоско дъно са по-малко ефективни при улавяне на замърсителни потоци в сравнение с по-конусовидни дизайни. Поръчването на вентилационни системи след инсталацията и извършването на редовна поддръжка са критични за осигуряване на правилно функциониране, а обитателите често се нуждаят от обучение относно експлоатацията на системата.


Независимо от типа климат, вече съществуват примери по целия свят, демонстриращи успешното прилагане на принципите на Пасивната къща. Глобалното приемане на тези принципи продължава да расте, доказвайки, че с правилна адаптация и разбиране на местните условия, дизайнът на Пасивната къща може да осигури изключителен комфорт, здравословни ползи и енергийна ефективност в практически всеки климат на Земята.