Kako se međunarodni standard Pasivne kuće proširio iz Njemačke na sve dijelove 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, poput prilagodbe klasičnog PH standarda kako bi se u obzir uzeo dodatni zahtjev 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 načela Pasivne kuće, koja su čvrsto ukorijenjena u građevinskoj fizici, ključno je za gradnju ili obnovu zgrada visokih performansi. Doista, kako se PH pristup proširio globalno, transformirao je razgovor o tome što je moguće postići s visokoučinkovitom ovojnicom. Zgrade Pasivne kuće izgrađene u različitim tipovima klime—posebno one koje su praćene i čiji su rezultati objavljeni—pružaju nepobitan dokaz o uspjehu ovog pristupa. Ipak, gotovo svaki PH projekt—posebice 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 praćenja iz dva PH stambena objekta u svojoj regiji na 2015. Međunarodnoj PH konferenciji kako bi razjasnio sumnje o prikladnosti Pasivne Kuće za mediteranske ljeta. Jedan projekt bio je adaptacija male kuće u nizu izvorno izgrađene 1918. godine, smještene u sjevernom dijelu Barcelone. Adaptaciju, koju su planirali i vodili arhitekti iz Calderon Folch Sarsanedas, uključivala je dodavanje izolacije na zidovima, krovu i podu, te ugradnju 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 izvanredno, kuća nije imala klimatizaciju, a ipak je održavala ugodne temperature.

Slične rezultate udobnosti izvijestili su arhitekti Josep Bunyesc i Silvia Prieto na 2015. PHI konferenciji na temelju svog praćenja pet PH stambenih objekata u sjeveroistočnoj Španiji—dva u Lleidi i tri u Pirinejima. Zaključili su da bi za nove zgrade i adaptacije 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.

Prilagodba mješovitim vlažnim klimama

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

Prema Cohenu, najvažnija razmatranja u tim klimama su ograničavanje izravnog solarne dobitka, posebno tijekom prijelaznih sezona kada pregrijavanje može postati značajan problem. Ventilator za povrat energije (ERV) za smanjenje vlage koja ulazi u zgradu je bitan, kao i instalacija pre-hlađenja i pre-dehumidifikacijskog kruga na ERV-u kako bi se smanjilo dolazno latentno i osjetljivo opterećenje. Na kraju, korisnici zgrade trebaju edukaciju o upravljanju unutarnjim dobitcima topline tijekom najtoplijih mjeseci aktiviranjem neautomatskih sustava sjenčenja i moguće ograničavanje dugotrajnog kuhanja ili opterećenja iz utičnica, budući da zgrade pasivnih kuća zadržavaju toplinu, a noćno hlađenje u vlažnim klimama često nije praktično.

Razmatranja o blažoj klimi

U blažim klimama, gdje se opterećenja za klimatizaciju prostora mogu minimizirati kroz Pasivnu kuću, pojavljuju se različiti izazovi. Kombinacija sustava ventilacije i sustava za distribuciju 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, tvrtka za dizajn/izgradnju iz Kalifornije, eksperimentirala je s inovativnim rješenjima. U njihovoj obnovi kuće u Sunnyvaleu, instalirali su i ventilator za povrat topline (HRV) i mini-split toplinsku pumpu koja zajedno opskrbljuje svježi zrak i klimatizirani zrak zajedničkim prostorima. Umjesto da koriste cijevi za bilo koji od uređaja, hodnici funkcioniraju kao plinovodi za opskrbu kako bi prenijeli zrak u spavaće sobe. Kontinuirano radeći ventilatori za ispuštanje niskog volumena s učinkovitom elektronički komutiranom motorima (ECM) pomažu u privlačenju svježeg, klimatiziranog zraka u spavaće sobe. Praćenje kvalitete unutarnjeg zraka i potrošnje energije potvrdilo je učinkovitost ove strategije.

Upravljanje vlagom u kišnim regijama

U kišnim područjima, poput pacifičko-sjeverozapadne regije Sjedinjenih Američkih Država, upravljanje oborinama postaje kritično pitanje za sve zgrade, uključujući Pasivne Kuće. Ventilirana kišna zaštita, koja pruža kanal kroz koji se višak vlage može odvoditi ili isparavati, smještena neposredno unutar vanjske obloge, služi kao ključna pojedinost u tim područjima. Praktikanti Pasivnih Kuća postali su vješti u kombiniranju ove značajke s potrebnom vanjskom izolacijom.

Uobičajena vanjska zidna konstrukcija u ovim regijama uključuje, od vanjskog prema unutarnjem, vanjsku oblogu, razmak ventilirane kišne zaštite stvoren drvenim letvama koje drže na mjestu barijeru otporna na vremenske uvjete preko vanjske izolacije, i konačno zid od drvenih okvira. 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

Sustav mehaničke ventilacije mora biti dizajniran s obzirom na lokalnu klimu. U hladnijim klimama, učinkovitost povrata topline HRV-a trebala bi biti najmanje 80 posto, dok u hladnim umjerenim klimama minimalna učinkovitost može pasti na 75 posto. Osim toga, korištenje ERV-a može biti potrebno u hladnijim klimama kako bi se održale prihvatljive razine unutarnje vlažnosti tijekom zime, budući da svježi vanjski zrak obično ima vrlo nisku vlažnost.

U vrlo blagim klimama, gdje prozori mogu ostati otvoreni gotovo tijekom 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 u tri klimatske zone. Ove zgrade su testirane na zrakopropusnost i razine unutarnjih kontaminanata. Nalazi su pokazali da čak i vrlo propusne kuće ne jamče dobru kvalitetu unutarnjeg zraka, jer su razine kontaminanata značajno ovisile o dnevnim uvjetima vjetra. Ova studija potvrđuje ono što su mnogi drugi primijetili: nasumične pukotine u omotu zgrade ne jamče zdravu kvalitetu unutarnjeg zraka.

Razmatranja o Kvaliteti Unutarnjeg Zraka

U svim klimama, kvalitetu unutarnjeg zraka treba aktivno rješavati. Čak i uz stalnu mehaničku ventilaciju koja dovodi svjež zrak u strukturu Pasivne Kuće, svi problemi s kvalitetom unutarnjeg zraka možda neće biti riješeni. U zapečaćenim kućama, korištenje manje toksičnih građevinskih materijala postaje sve važnije, posebno za materijale s najvećom unutarnjom površinom, poput podova u cijeloj kući.

Kada koristite inženjerski drvo, razmotrite proizvode koji su niskog sadržaja formaldehida ili bez formaldehida za podove i ormare. Odbor za zrak Kalifornije (CARB) održava popis usklađenih drvenih proizvoda; istraživanja su pokazala da odabir ovih proizvoda može smanjiti razine formaldehida u unutarnjem zraku za više od 40 posto.

Ventilacija kuhinje predstavlja posebne izazove u rezidencijama Pasivne Kuće. Dok PH pristup pretpostavlja ekstrakciju zraka iz kuhinjskog prostora, ne specificira nužno kuhinjsku napu. Međutim, istraživanja ukazuju da ovaj pristup može dovesti do loše kvalitete unutarnjeg zraka, ovisno o dizajnu mehaničkog sustava i o tome je li kuhalo na plin, električno ili indukcijsko.

Za optimalnu ekstrakciju zagađivača povezanih s kuhanjem—bilo da se radi o nusproizvodima izgaranja ili česticama i kemikalijama generiranim tijekom bilo kojeg procesa kuhanja—preporučuje se kuhinjska napa smještena iznad štednjaka, koja pokriva sve plamenike i osigurava 100 do 200 kubičnih stopa (2.83–5.66 m³) ventilacije po minuti. Nape s ravnim dnom su manje učinkovite u hvatanju plinova zagađivača u usporedbi s dizajnima koji su više konusni. Angažiranje ventilacijskih sustava nakon instalacije i redovito održavanje su ključni za osiguranje pravilnog funkcioniranja, a stanari često trebaju edukaciju o radu sustava.

---

Bez obzira na tip klime, primjeri sada postoje širom svijeta koji pokazuju uspješnu implementaciju principa Pasivne Kuće. Globalna usvajanja ovih principa nastavlja rasti, dokazujući da uz pravilnu prilagodbu i razumijevanje lokalnih uvjeta, dizajn Pasivne Kuće može pružiti izvanrednu udobnost, zdravstvene koristi i energetsku učinkovitost u gotovo svakoj klimi na Zemlji.