Kako se međunarodni standard Pasivne kuće širio iz Njemačke u sve krajeve svijeta, neizbježno su se pojavila pitanja o tome koliko dobro ovaj standard odgovara klimama koje se razlikuju od njemačke hladne, umjerene klime. Institut za pasivne kuće (PHI) posvetio je značajna istraživanja ovom pitanju i napravio prilagodbe kada je to bilo potrebno, kao što je prilagođavanje klasičnog PH standarda kako bi se uzela u obzir dodatna potražnja za dehumidifikacijom u vlažnim klimama. Mnoge druge institucije i organizacije doprinijele su opsežnim istraživanjima dizajna i gradnje vrlo niskoenergetskih zgrada za različite tipove klime. U nekoliko zemalja razvijeni su prilagođeni zahtjevi za Pasivne kuće kao odgovor na zabrinutosti o klimatskoj specifičnosti međunarodnih PH standarda.

Bez obzira na te zabrinutosti, razumijevanje principa Pasivne kuće, koji su čvrsto ukorijenjeni u građevinskoj fizici, ključno je za gradnju ili obnovu zgrada visokih performansi. Naime, kako se PH pristup širio globalno, transformirao je razgovor o tome što je moguće postići s visoko-performantnim omotačem. Zgrade Pasivne kuće konstruirane u različitim tipovima klime—posebno one koje su praćene i čiji su rezultati objavljeni—pružaju neosporne dokaze o uspjehu ovog pristupa. To rečeno, gotovo svaki PH projekt—posebno oni koje su dizajnirali novaci u PH praksi—može se do određene mjere smatrati eksperimentom u građevinskoj znanosti, a praktičari s najviše iskustva u određenoj klimi nude vrijedne uvide novim dizajnerima.

Rješenja za Mediteransku Klimu

Micheel Wassouf, certificirani PH dizajner iz Barcelone, Španija, predstavio je rezultate monitoringa iz dva PH stambena objekta u svojoj regiji na Međunarodnoj PH konferenciji 2015. godine kako bi razjasnio sumnje o pogodnosti Pasivne Kuće za mediteransko ljeto. Jedan projekt bio je rekonstrukcija male kuće u nizu koja je prvotno izgrađena 1918. godine i nalazi se u sjevernom dijelu Barcelone. Rekonstrukciju, koju su planirali i vodili arhitekti iz Calderon Folch Sarsanedas, uključivala je dodavanje izolacije na zidovima, krovu i podu, te instalaciju novih prozora visoke učinkovitosti s niskom emisijom, uključujući krovni prozor s jugozapadnom orijentacijom kako bi se povećali zimski solarni dobitci. Potražnja za grijanjem dramatično je pala s 171 kWh/m²a na samo 17,5 kWh/m²a; što je zapanjujuće, kuća nije imala klima uređaj, a ipak je održavala ugodne temperature.

Slične rezultate udobnosti izvijestili su arhitekti Josep Bunyesc i Silvia Prieto na PHI konferenciji 2015. godine na temelju svog monitoringa pet PH stambenih objekata u sjeveroistočnoj Španiji—dva u Lleidi i tri u Pirinejima. Zaključili su da bi za nove zgrade i rekonstrukcije Pasivna Kuća trebala biti obavezna ili barem standard koji klijenti zahtijevaju za svoju udobnost, ekonomsku korist i dobrobit Zemlje. Kao arhitekti koji koriste PH metodu od 2009. godine i svjedoče njenim impresivnim rezultatima, izjavili su da bi im bilo moralno nemoguće vratiti se drugim pristupima dizajnu.

Prilagođavanje mješovitim vlažnim klimama

Adam Cohen, iskusni dizajner i graditelj pasivnih kuća u Virginiji, bio je na čelu prilagođavanja principa pasivne kuće mješovitim vlažnim klimama. Postigao je mnoge prve uspjehe u SAD-u, uključujući dizajn i izgradnju velike zgrade za okupljanje sa komercijalnom kuhinjom unutar termalne ovojnice i, nedavno, stomatološke klinike.

Prema Cohenu, najvažnija razmatranja u ovim klimama su ograničavanje direktnog solarno zračenja, posebno tokom prelaznih sezona kada pregrijavanje može postati značajan problem. Ventilator za povrat energije (ERV) za smanjenje vlage koja ulazi u zgradu je od suštinskog značaja, kao i instalacija pre-hlađenja i pre-dehidratacijskog kruga na ERV-u za smanjenje dolaznog latentnog i osjetljivog opterećenja. Na kraju, korisnici zgrade trebaju edukaciju o upravljanju unutrašnjim dobitcima toplote tokom najtoplijih mjeseci aktiviranjem neautomatskih sistema sjenčenja i eventualno ograničavanjem dugotrajnog kuhanja ili opterećenja iz utičnica, budući da zgrade pasivne kuće zadržavaju toplotu, a noćno hlađenje u vlažnim klimama često nije praktično.

Razmatranja o Milder Klimi

U blažim klimama, gdje se opterećenja za klimatizaciju prostora mogu minimizirati kroz Pasivnu kuću, javljaju se različiti izazovi. Kombinacija ventilacijskih i sistema distribucije klimatizacije može stvoriti prednosti u uštedi prostora. Međutim, budući da klimatizacija prostora obično zahtijeva veće protoke zraka nego ventilacija, ova strategija predstavlja inherentne izazove.

One Sky Homes, kompanija za dizajn/izgradnju iz Kalifornije, eksperimentisala je sa inovativnim rješenjima. U njihovoj obnovi kuće u Sunnyvale-u, instalirali su i ventilator za oporavak toplote (HRV) i mini-split toplotnu pumpu koja zajedno snabdijevaju svježim zrakom i klimatizovanim zrakom zajedničke prostore. Umjesto da koriste kanale za bilo koji uređaj, hodnici funkcionišu kao dovodni plenum za transport zraka u spavaće sobe. Kontinuirano radeći ventilatori za ispuštanje sa niskim protokom i efikasnim elektronski komutovanim motorima (ECMs) pomažu u privlačenju svježeg, klimatizovanog zraka u spavaće sobe. Praćenje kvaliteta unutrašnjeg zraka i potrošnje energije potvrdilo je efikasnost ove strategije.

Upravljanje vlagom u kišnim područjima

U kišnim područjima, kao što je pacifički sjeverozapad Sjedinjenih Američkih Država, upravljanje velikim količinama vode postaje kritično pitanje za sve zgrade, uključujući Pasivne Kuće. Ventilirana kišna zaštita, koja pruža kanal kroz koji se velika količina vlage može odvoditi ili isparavati, postavljena neposredno unutar vanjskog obloga, služi kao ključna komponenta u ovim područjima. Praktikanti Pasivnih Kuća postali su vješti u kombinovanju ove karakteristike s potrebnom vanjskom izolacijom.

Uobičajena konstrukcija vanjskog zida u ovim regijama uključuje, od vanjskog prema unutrašnjem, vanjski oblog, razmak ventilirane kišne zaštite koji stvaraju letvice koje drže na mjestu barijeru otporne na vremenske uvjete preko vanjske izolacije, i konačno zid od drvenih letvica. Neki graditelji su koristili vanjsku oblogu impregniranu voskom, jer može funkcionirati i kao barijera otporna na vremenske uvjete i kao zračna barijera kada su njeni spojevi temeljito zapečaćeni.

Mehanička ventilacija specifična za klimu

Sistem mehaničke ventilacije mora biti dizajniran imajući u vidu lokalnu klimu. U hladnijim klimama, efikasnost povrata toplote HRV-a trebala bi biti najmanje 80 procenata, dok u hladnim umjerenim klimama minimalna efikasnost može pasti na 75 procenata. Pored toga, korištenje ERV-a može biti neophodno u hladnijim klimama kako bi se održali prihvatljivi nivoi unutrašnje vlažnosti tokom zime, jer svjež zrak izvan obično ima vrlo nisku vlažnost.

U vrlo blagim klimama, gdje prozori mogu ostati otvoreni gotovo tokom cijele godine, ponekad se postavljaju pitanja o nužnosti mehaničke ventilacije. Nedavna studija u područjima Novog Zelanda s blagim klimama ispitivala je ovo pitanje u 15 kuća širom tri klimatske zone. Ove zgrade su testirane na zrakopropusnost i nivoe unutrašnjih kontaminanata. Nalazi su pokazali da čak ni vrlo propusne kuće ne garantuju dobru kvalitetu unutrašnjeg zraka, jer su nivoi kontaminanata značajno zavisili od dnevnih uslova vjetra. Ova studija potvrđuje ono što su mnogi drugi primijetili: nasumične curenja u omotaču zgrade ne pružaju garanciju zdrave kvalitete unutrašnjeg zraka.

Razmatranja o Kvalitetu Unutrašnjeg Vazduha

U svim klimatskim uslovima, kvalitet unutrašnjeg vazduha mora se aktivno rešavati. Čak i sa konstantnom mehaničkom ventilacijom koja dovodi svež vazduh u strukturu Pasivne Kuće, svi problemi sa kvalitetom unutrašnjeg vazduha možda neće biti rešeni. U zapečaćenim kućama, korišćenje manje toksičnih građevinskih materijala postaje sve važnije, posebno za materijale sa najvećom unutrašnjom površinom, kao što su podovi u celoj rezidenciji.

Kada koristite inženjerski drvo, razmotrite proizvode koji su ili niskog sadržaja formaldehida ili bez formaldehida za podove i kuhinjske elemente. Odbor za resurse vazduha Kalifornije (CARB) održava listu usklađenih drvenih proizvoda; istraživanja su pokazala da izbor ovih proizvoda može smanjiti nivoe formaldehida u unutrašnjem vazduhu za više od 40 procenata.

Ventilacija kuhinje predstavlja posebne izazove u rezidencijama Pasivne Kuće. Dok PH pristup podrazumeva ekstrakciju vazduha iz kuhinjskog prostora, ne specificira nužno kuhinjsku nape. Međutim, istraživanja ukazuju da ovaj pristup može dovesti do lošeg kvaliteta unutrašnjeg vazduha, u zavisnosti od dizajna mehaničkog sistema i da li je kuhinjska ploča na gas, električni ili indukcijski.

Za optimalnu ekstrakciju zagađivača povezanih sa kuvanjem—kako proizvoda sagorevanja tako i čestica i hemikalija koje se generišu tokom bilo kojeg procesa kuvanja—preporučuje se kuhinjska napa centrirana iznad šporeta, koja pokriva sve plamenike i obezbeđuje 100 do 200 kubnih stopa (2.83–5.66 m³) po minuti ciljanih ventilacija. Nape sa ravnim dnom su manje efikasne u hvatanju zagađivačkih oblaka u poređenju sa dizajnima koji su više konusnog oblika. Angažovanje ventilacionih sistema nakon instalacije i redovno održavanje su ključni za osiguranje pravilnog funkcionisanja, a stanari često trebaju edukaciju o radu sistema.

---

Bez obzira na tip klime, primeri sada postoje širom sveta koji pokazuju uspešnu implementaciju principa Pasivne Kuće. Globalna usvajanja ovih principa nastavlja da raste, dokazujeći da uz pravilnu adaptaciju i razumevanje lokalnih uslova, dizajn Pasivne Kuće može pružiti izvanrednu udobnost, zdravstvene koristi i energetsku efikasnost u gotovo svakoj klimi na Zemlji.