Καθώς το διεθνές πρότυπο Passive House έχει εξαπλωθεί από τη Γερμανία σε όλες τις γωνιές του κόσμου, αναπόφευκτα έχουν προκύψει ερωτήματα σχετικά με το πόσο καλά εφαρμόζεται αυτό το πρότυπο σε κλίματα που διαφέρουν από το ψυχρό, ήπιο κλίμα της Γερμανίας. Το Ινστιτούτο Passive House (PHI) έχει αφιερώσει σημαντική έρευνα σε αυτό το ζήτημα και έχει κάνει προσαρμογές όταν ήταν απαραίτητο, όπως η προσαρμογή του κλασικού προτύπου PH για να ληφθεί υπόψη η επιπλέον ζήτηση για αφυδάτωση σε υγρά κλίματα. Πολλές άλλες ιδρύματα και οργανώσεις έχουν συμβάλει με εκτενή έρευνα στο σχεδιασμό και την κατασκευή πολύ χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης κτιρίων για μια ποικιλία τύπων κλίματος. Σε πολλές χώρες, έχουν αναπτυχθεί προσαρμοσμένες απαιτήσεις Passive House ως απάντηση στις ανησυχίες σχετικά με την κλιματική ειδικότητα των διεθνών προτύπων PH.

Ανεξάρτητα από αυτές τις ανησυχίες, η κατανόηση των αρχών του Passive House, οι οποίες είναι σταθερά ριζωμένες στη φυσική των κτιρίων, είναι κρίσιμη για την κατασκευή ή την ανακαίνιση κτιρίων υψηλής απόδοσης. Πράγματι, καθώς η προσέγγιση PH έχει εξαπλωθεί παγκοσμίως, έχει μεταμορφώσει τη συζήτηση σχετικά με το τι είναι δυνατό να επιτευχθεί με ένα υψηλής απόδοσης περίβλημα. Τα κτίρια Passive House που έχουν κατασκευαστεί σε διάφορους τύπους κλίματος—ιδιαίτερα εκείνα που έχουν παρακολουθηθεί και των οποίων τα αποτελέσματα έχουν δημοσιευθεί—παρέχουν αδιάσειστα αποδεικτικά στοιχεία για την επιτυχία αυτής της προσέγγισης. Παρ' όλα αυτά, σχεδόν κάθε έργο PH—ιδιαίτερα εκείνα που έχουν σχεδιαστεί από αρχάριους πρακτικούς PH—μπορεί να θεωρηθεί σε κάποιο βαθμό ως πείραμα επιστήμης κτιρίων, και οι πρακτικοί με την περισσότερη εμπειρία σε μια δεδομένη κλιματική περιοχή προσφέρουν πολύτιμες γνώσεις για τους νέους σχεδιαστές.

Μεσογειακές Λύσεις Κλίματος

Ο Micheel Wassouf, πιστοποιημένος σχεδιαστής PH από τη Βαρκελώνη, Ισπανία, παρουσίασε τα αποτελέσματα παρακολούθησης από δύο κατοικίες PH στην περιοχή του κατά τη διάρκεια του Διεθνούς Συνεδρίου PH το 2015, προκειμένου να αντιμετωπίσει τις αμφιβολίες σχετικά με την καταλληλότητα του Passive House για το καλοκαίρι της Μεσογείου. Ένα έργο ήταν η ανακαίνιση ενός μικρού οικιστικού σπιτιού που κατασκευάστηκε το 1918 και βρίσκεται στη βόρεια Βαρκελώνη. Η ανακαίνιση, που σχεδιάστηκε και καθοδηγήθηκε από αρχιτέκτονες της Calderon Folch Sarsanedas, περιλάμβανε την προσθήκη μόνωσης στους τοίχους, τη στέγη και το δάπεδο, καθώς και την εγκατάσταση νέων παραθύρων υψηλής απόδοσης και χαμηλής εκπομπής, συμπεριλαμβανομένου ενός φεγγίτη με νότια-δυτική προσανατολισμό για την αύξηση των ηλιακών κερδών το χειμώνα. Η ζήτηση θέρμανσης μειώθηκε δραματικά από 171 kWh/m²a σε μόλις 17.5 kWh/m²a; αξιοσημείωτο είναι ότι το σπίτι δεν είχε κλιματισμό αλλά διατηρούσε άνετες θερμοκρασίες.

Παρόμοια αποτελέσματα άνεσης αναφέρθηκαν από τους αρχιτέκτονες Josep Bunyesc και Silvia Prieto στο συνέδριο PHI το 2015, βασισμένα στην παρακολούθηση πέντε κατοικιών PH στη βορειοανατολική Ισπανία—δύο στη Λέιδα και τρεις στις Πυρηναίες. Κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι για τόσο νέες κατασκευές όσο και για ανακαινίσεις, το Passive House θα πρέπει να είναι υποχρεωτικό ή τουλάχιστον το πρότυπο που απαιτούν οι πελάτες για την άνεσή τους, το οικονομικό τους όφελος και την ευημερία της Γης. Ως αρχιτέκτονες που έχουν εφαρμόσει τη μέθοδο PH από το 2009 και έχουν γίνει μάρτυρες των εντυπωσιακών αποτελεσμάτων της, δήλωσαν ότι θα ήταν ηθικά αδύνατο να επιστρέψουν σε άλλες προσεγγίσεις σχεδίασης.

Προσαρμογή σε Μικτές Υγρές Κλιματολογικές Συνθήκες

Ο Άνταμ Κοέν, ένας έμπειρος σχεδιαστής και κατασκευαστής PH στη Βιρτζίνια, βρίσκεται στην πρωτοπορία της προσαρμογής των αρχών του Passive House σε μικτές υγρές κλιματολογικές συνθήκες. Έχει επιτύχει πολλές πρώτες φορές PH στις Ηνωμένες Πολιτείες, συμπεριλαμβανομένου του σχεδιασμού και της κατασκευής ενός μεγάλου κτηρίου συγκέντρωσης με εμπορική κουζίνα μέσα στο θερμικό περίβλημα και, πιο πρόσφατα, μιας οδοντιατρικής κλινικής.

Σύμφωνα με τον Κοέν, η πιο κρίσιμη παράμετρος σε αυτές τις κλιματολογικές συνθήκες είναι ο περιορισμός της άμεσης ηλιακής ακτινοβολίας, ειδικά κατά τις μεταβατικές εποχές όταν η υπερθέρμανση μπορεί να γίνει σημαντικό πρόβλημα. Ένας ανακτητής ενέργειας (ERV) για τη μείωση της υγρασίας που εισέρχεται στο κτήριο είναι απαραίτητος, όπως και η εγκατάσταση ενός βρόχου προψύξης και προαφαίρεσης υγρασίας στον ERV για να μειωθεί το εισερχόμενο λανθάνον και αισθητό φορτίο. Τέλος, οι ένοικοι του κτηρίου χρειάζονται εκπαίδευση σχετικά με τη διαχείριση των εσωτερικών κερδών θερμότητας κατά τους πιο ζεστούς μήνες, ενεργοποιώντας μη αυτοματοποιημένα συστήματα σκίασης και πιθανώς περιορίζοντας τη μακροχρόνια μαγειρική ή τα φορτία από πρίζες, καθώς τα κτήρια Passive House διατηρούν θερμότητα και η νυχτερινή ψύξη σε υγρές κλιματολογικές συνθήκες συχνά δεν είναι πρακτική.

Σκέψεις για Ήπιο Κλίμα

Σε ήπια κλίματα, όπου οι φορτίσεις κλιματισμού μπορούν να ελαχιστοποιηθούν μέσω ενός περιβλήματος Passive House, ανακύπτουν διαφορετικές προκλήσεις. Ο συνδυασμός συστημάτων αερισμού και διανομής κλιματισμού μπορεί να προσφέρει πλεονεκτήματα εξοικονόμησης χώρου. Ωστόσο, δεδομένου ότι ο κλιματισμός συνήθως απαιτεί υψηλότερους ρυθμούς ροής αέρα από τον αερισμό, αυτή η στρατηγική παρουσιάζει εγγενείς προκλήσεις.

Η One Sky Homes, μια εταιρεία σχεδίασης/κατασκευής στην Καλιφόρνια, έχει πειραματιστεί με καινοτόμες λύσεις. Στην ανακαίνιση του σπιτιού τους στο Sunnyvale, εγκατέστησαν τόσο έναν ανακτητή θερμότητας (HRV) όσο και μια αντλία θερμότητας mini-split που μαζί παρέχουν φρέσκο αέρα και κλιματιζόμενο αέρα στους κοινόχρηστους χώρους. Αντί να χρησιμοποιούν αγωγούς για κάποιο από τα δύο συστήματα, οι διάδρομοι λειτουργούν ως πλάκες τροφοδοσίας για τη μεταφορά αέρα στα υπνοδωμάτια. Οι συνεχώς λειτουργούντες ανεμιστήρες εξαγωγής χαμηλού όγκου με αποδοτικούς ηλεκτρονικά ρυθμιζόμενους κινητήρες (ECMs) βοηθούν στην εισροή του φρέσκου, κλιματιζόμενου αέρα στα υπνοδωμάτια. Η παρακολούθηση της ποιότητας του εσωτερικού αέρα και της κατανάλωσης ενέργειας έχει επιβεβαιώσει την αποτελεσματικότητα αυτής της στρατηγικής.

Διαχείριση Υγρασίας σε Βροχερές Περιοχές

Σε βροχερές περιοχές, όπως η περιοχή του Ειρηνικού Βορειοδυτικού των Ηνωμένων Πολιτειών, η διαχείριση του όγκου νερού γίνεται κρίσιμο ζήτημα για όλα τα κτίρια, συμπεριλαμβανομένων των Παθητικών Σπιτιών. Ένα αεριζόμενο προστατευτικό κάλυμμα βροχής, το οποίο παρέχει ένα κανάλι όπου η υγρασία μπορεί να στραγγίξει ή να εξατμιστεί, τοποθετημένο ακριβώς μέσα από την εξωτερική επένδυση, λειτουργεί ως βασική λεπτομέρεια σε αυτές τις περιοχές. Οι επαγγελματίες του Παθητικού Σπιτιού έχουν γίνει ικανοί στο να συνδυάζουν αυτή τη δυνατότητα με την απαιτούμενη εξωτερική μόνωση.

Μια κοινή συναρμολόγηση εξωτερικού τοίχου σε αυτές τις περιοχές περιλαμβάνει, από έξω προς τα μέσα, εξωτερική επένδυση, ένα κενό αεριζόμενου προστατευτικού καλύμματος βροχής που δημιουργείται από ράβδους που κρατούν στη θέση τους ένα ανθεκτικό στις καιρικές συνθήκες φράγμα πάνω από την εξωτερική μόνωση, και τελικά τον τοίχο στήριξης. Ορισμένοι κατασκευαστές έχουν χρησιμοποιήσει εξωτερική επένδυση εμποτισμένη με κερί, καθώς μπορεί να λειτουργήσει τόσο ως ανθεκτικό στις καιρικές συνθήκες φράγμα όσο και ως φράγμα αέρα όταν οι αρμοί της είναι πλήρως σφραγισμένοι.

Μηχανικός Αερισμός Σχετικός με το Κλίμα

Το σύστημα μηχανικού αερισμού πρέπει να σχεδιαστεί με γνώμονα το τοπικό κλίμα. Σε ψυχρότερα κλίματα, η αποδοτικότητα ανάκτησης θερμότητας ενός HRV θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 80 τοις εκατό, ενώ σε δροσερά μετρίου κλίματος, η ελάχιστη αποδοτικότητα μπορεί να πέσει στο 75 τοις εκατό. Επιπλέον, η χρήση ενός ERV μπορεί να είναι απαραίτητη σε ψυχρότερα κλίματα για να διατηρηθούν αποδεκτά επίπεδα υγρασίας εσωτερικού χώρου κατά τη διάρκεια του χειμώνα, καθώς ο φρέσκος εξωτερικός αέρας συνήθως έχει πολύ χαμηλή υγρασία.

Σε πολύ ήπια κλίματα, όπου τα παράθυρα μπορούν να παραμείνουν ανοιχτά σχεδόν όλο το χρόνο, προκύπτουν μερικές φορές ερωτήματα σχετικά με την αναγκαιότητα του μηχανικού αερισμού. Μια πρόσφατη μελέτη σε περιοχές της Νέας Ζηλανδίας με ήπια κλίματα εξέτασε αυτό το ερώτημα σε 15 σπίτια σε τρεις κλιματικές ζώνες. Αυτά τα κτίρια δοκιμάστηκαν για στεγανότητα και επίπεδα εσωτερικών ρύπων. Τα ευρήματα αποκάλυψαν ότι ακόμη και πολύ διαρροές σπίτια δεν εγγυώνται καλή ποιότητα εσωτερικού αέρα, καθώς τα επίπεδα ρύπων εξαρτώνται σημαντικά από τις καθημερινές καιρικές συνθήκες. Αυτή η μελέτη επιβεβαιώνει όσα έχουν παρατηρήσει πολλοί άλλοι: τυχαίες διαρροές σε ένα κτίριο δεν παρέχουν καμία εγγύηση για υγιή ποιότητα εσωτερικού αέρα.

Σκέψεις για την Ποιότητα του Εσωτερικού Αέρα

Σε όλα τα κλίματα, η ποιότητα του εσωτερικού αέρα πρέπει να αντιμετωπίζεται ενεργά. Ακόμα και με συνεχή μηχανική αερισμό που φέρνει φρέσκο αέρα σε μια δομή Passive House, δεν μπορεί να επιλυθούν όλες οι ανησυχίες σχετικά με την ποιότητα του εσωτερικού αέρα. Σε αεροστεγή σπίτια, η χρήση λιγότερο τοξικών οικοδομικών υλικών γίνεται ολοένα και πιο σημαντική, ειδικά για υλικά με τη μεγαλύτερη εσωτερική επιφάνεια, όπως τα δάπεδα σε όλη την κατοικία.

Όταν χρησιμοποιείτε μηχανικά ξύλα, εξετάστε προϊόντα που είναι είτε χαμηλά σε φορμαλδεΰδη είτε χωρίς φορμαλδεΰδη τόσο για τα δάπεδα όσο και για τις ντουλάπες. Η Επιτροπή Πόρων Αέρα της Καλιφόρνιας (CARB) διατηρεί μια λίστα συμμορφούμενων ξύλινων προϊόντων. Η έρευνα έχει δείξει ότι η επιλογή αυτών των προϊόντων μπορεί να μειώσει τα επίπεδα φορμαλδεΰδης στο εσωτερικό κατά περισσότερο από 40 τοις εκατό.

Ο αερισμός της κουζίνας παρουσιάζει ιδιαίτερες προκλήσεις σε κατοικίες Passive House. Ενώ η προσέγγιση PH υποθέτει την εξαγωγή αέρα από την περιοχή της κουζίνας, δεν προσδιορίζει απαραίτητα μια καπνοδόχο. Ωστόσο, η έρευνα υποδεικνύει ότι αυτή η προσέγγιση μπορεί να οδηγήσει σε κακή ποιότητα του εσωτερικού αέρα, ανάλογα με το σχεδιασμό του μηχανικού συστήματος και αν η εστία είναι με αέριο, ηλεκτρική ή επαγωγική.

Για βέλτιστη εξαγωγή ρύπων που σχετίζονται με το μαγείρεμα—τόσο προϊόντων καύσης όσο και σωματιδίων και χημικών που παράγονται κατά τη διάρκεια οποιασδήποτε διαδικασίας μαγειρέματος—είναι σκόπιμο να υπάρχει μια καπνοδόχος κεντραρισμένη πάνω από την εστία, καλύπτοντας όλους τους καυστήρες και παρέχοντας 100 έως 200 κυβικά πόδια (2.83–5.66 m³) ανά λεπτό στοχευμένου αερισμού. Οι καπνοδόχοι με επίπεδο πάτο είναι λιγότερο αποτελεσματικοί στην καταγραφή ρευμάτων ρύπων σε σύγκριση με πιο κωνικές σχεδιάσεις. Η παραγγελία συστημάτων αερισμού μετά την εγκατάσταση και η τακτική συντήρηση είναι κρίσιμες για τη διασφάλιση σωστής λειτουργίας, και οι κάτοικοι συχνά χρειάζονται εκπαίδευση σχετικά με τη λειτουργία του συστήματος.

---

Ανεξαρτήτως του τύπου κλίματος, παραδείγματα υπάρχουν τώρα παγκοσμίως που αποδεικνύουν την επιτυχημένη εφαρμογή των αρχών Passive House. Η παγκόσμια υιοθέτηση αυτών των αρχών συνεχίζει να αυξάνεται, αποδεικνύοντας ότι με την κατάλληλη προσαρμογή και κατανόηση των τοπικών συνθηκών, ο σχεδιασμός Passive House μπορεί να προσφέρει εξαιρετική άνεση, οφέλη για την υγεία και ενεργειακή αποδοτικότητα σχεδόν σε οποιοδήποτε κλίμα στη Γη.