Cover image for Pasivio namo principų taikymas skirtinguose klimatuose

Kad tarptautinis Pasyvaus Namo standartas iš Vokietijos išplito po visą pasaulį, neišvengiamai kilo klausimų, kaip gerai šis standartas tinka klimato sąlygoms, skiriasi nuo Vokietijos vėsaus, vidutinio klimato. Pasyvaus Namo institutas (PHI) skyrė daug tyrimų šiam klausimui ir, kai buvo būtina, atliko koregavimus, pavyzdžiui, pritaikė klasikinį PH standartą, kad atsižvelgtų į papildomą drėgmės šalinimo poreikį drėgnuose klimatuose. Daugelis kitų institucijų ir organizacijų prisidėjo prie išsamių tyrimų, susijusių su labai mažai energijos sunaudojančių pastatų projektavimu ir statyba įvairių klimato tipų. Keliose šalyse buvo sukurti pritaikyti Pasyvaus Namo reikalavimai, reaguojant į susirūpinimą dėl tarptautinių PH standartų klimato specifikos.

Nepaisant šių susirūpinimų, supratimas apie Pasyvaus Namo principus, kurie tvirtai remiasi pastatų fizika, yra kritiškai svarbus aukštos energijos efektyvumo pastatų statybai ar renovacijai. Iš tiesų, kadangi PH požiūris išplito visame pasaulyje, jis transformavo diskusiją apie tai, kas yra įmanoma pasiekti su aukštos energijos efektyvumo apvalkalu. Pasyvaus Namo pastatai, pastatyti įvairiuose klimato tipuose—ypač tie, kurie buvo stebimi ir kurių rezultatai buvo paskelbti—teikia nepaneigiamų įrodymų apie šio požiūrio sėkmę. Tačiau beveik bet kuris PH projektas—ypač tie, kuriuos sukūrė pradedantieji PH praktikantai—gali būti laikomas tam tikra prasme pastatų mokslo eksperimentu, o praktikai, turintys didžiausią patirtį tam tikrame klimate, siūlo vertingų įžvalgų naujiems dizaineriams.

Viduržemio Klimato Sprendimai

Micheel Wassouf, sertifikuotas PH dizaineris iš Barselonos, Ispanijoje, pristatė stebėjimo rezultatus iš dviejų PH gyvenamųjų namų savo regione 2015 m. Tarptautinėje PH konferencijoje, siekdamas išspręsti abejones dėl Pasiviojo Namo tinkamumo Viduržemio jūros vasarai. Vienas projektas buvo mažo eilinio namo, pirmą kartą pastatyto 1918 m. ir esančio šiaurinėje Barselonoje, renovacija. Renovacija, kurią planavo ir vadovavo architektai iš Calderon Folch Sarsanedas, apėmė izoliacijos pridėjimą prie sienų, stogo ir grindų plokštės, taip pat naujų aukštos efektyvumo, mažai emisijų turinčių langų įrengimą, įskaitant stoglangį su pietvakarių orientacija, kad būtų padidinti žiemos saulės laimėjimai. Šildymo poreikis dramatiškai sumažėjo nuo 171 kWh/m²a iki vos 17,5 kWh/m²a; stebėtinai, namas neturėjo oro kondicionieriaus, tačiau išlaikė patogias temperatūras.

Panašius komforto rezultatus pranešė architektai Josep Bunyesc ir Silvia Prieto 2015 m. PHI konferencijoje, remdamiesi savo stebėjimais penkiuose PH gyvenamuosiuose namuose šiaurės rytų Ispanijoje—du Lleido ir trys Pirėnuose. Jie padarė išvadą, kad tiek naujiems statiniams, tiek renovacijoms Pasivusis Namas turėtų būti privalomas arba bent jau standartas, kurio klientai reikalauja dėl savo komforto, ekonominės naudos ir Žemės gerovės. Kaip architektai, kurie naudojo PH metodą nuo 2009 m. ir buvo liudininkai jo įspūdingų rezultatų, jie pareiškė, kad būtų moraliai neįmanoma grįžti prie kitų dizaino požiūrių.

Prisitaikymas prie mišrių drėgnų klimatų

Adam Cohen, patyręs PH dizaineris ir statytojas Virdžinijoje, yra pirmaujančioje pozicijoje pritaikant Pasiviojo namo principus mišriems drėgniems klimatams. Jis pasiekė daug PH pirmųjų kartų Jungtinėse Valstijose, įskaitant didelės surenkamosios statybos pastato su komercine virtuve viduje šiluminio apvalkalo projektavimą ir statybą, o neseniai - dantų kliniką.

Pasak Coheno, svarbiausias veiksnys šiuose klimatuose yra riboti tiesioginį saulės spinduliavimą, ypač pereinamuoju sezonu, kai perkaista gali tapti reikšminga problema. Energetinio atkūrimo ventiliatorius (ERV), skirtas sumažinti drėgmės patekimą į pastatą, yra būtinas, taip pat reikia įrengti išankstinį aušinimo ir išankstinį dehumidifikavimo ciklą ant ERV, kad būtų sumažinta įeinanti latentinė ir reali apkrova. Galiausiai, pastato gyventojams reikia šviesti apie vidinių šilumos įgijimų valdymą karščiausiais mėnesiais, aktyvuojant neautomatinės šešėliavimo sistemas ir galbūt ribojant ilgalaikį virimą ar elektros prietaisų apkrovas, kadangi Pasiviojo namo pastatai išlaiko šilumą, o naktinis aušinimas drėgnuose klimatuose dažnai nėra praktiškas.

Milder Climate Considerations

In milder climates, where space conditioning loads can be minimized through a Passive House envelope, different challenges emerge. Combining ventilation and space conditioning distribution systems can create space-saving advantages. However, since space conditioning typically requires higher air flows than ventilation, this strategy presents inherent challenges.

One Sky Homes, a California design/build company, has experimented with innovative solutions. In their Sunnyvale house retrofit, they installed both a heat recovery ventilator (HRV) and a mini-split heat pump that together supply fresh air and conditioned air to common areas. Rather than ducting either appliance, the hallways function as supply plenums to transport air to bedrooms. Continuously operating low-volume exhaust fans with efficient electronically commutated motors (ECMs) help draw the fresh, conditioned air into bedrooms. Monitoring of indoor air quality and energy use has confirmed this strategy's effectiveness.

Drėgmės Valdymas Lietinguose Regionuose

Lietinguose regionuose, tokiuose kaip Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų JAV, masinio vandens valdymas tampa kritiniu klausimu visiems pastatams, įskaitant Pasiviuosius namus. Vėdinama lietaus ekranas, kuris suteikia kanalą, kuriuo masinė drėgmė gali nutekėti arba išgaruoti, esantis tiesiai viduje nuo išorinio apdailos, tarnauja kaip svarbus detalė šiose srityse. Pasiviojo namo praktikai tapo įgudę derinti šią funkciją su reikiama išorine izoliacija.

Įprasta išorinė sienų konstrukcija šiose srityse apima, nuo išorės iki vidaus, išorinį apdailą, vėdinamą lietaus ekrano tarpą, sukurtą naudojant lenteles, kurios laiko vietoje oro nepraleidžiančią barjerą virš išorinės izoliacijos, ir galiausiai sieną su vertikaliais elementais. Kai kurie statytojai naudojo vašku impregnuotą išorinę apdailą, nes ji gali veikti tiek kaip oro nepraleidžianti barjera, tiek kaip oro barjera, kai jos jungtys yra kruopščiai sandarios.

Klimato Specifinė Mechaninė Vėdinimas

Mechaninė vėdinimo sistema turi būti suprojektuota atsižvelgiant į vietinį klimatą. Šaltuose klimatuose šilumos atgavimo efektyvumas HRV turėtų būti ne mažesnis kaip 80 procentų, o vėsiuose vidutinio klimato regionuose minimalus efektyvumas gali sumažėti iki 75 procentų. Be to, šaltuose klimatuose gali būti būtina naudoti ERV, kad būtų išlaikytos priimtinos vidaus drėgmės lygiai žiemą, nes šviežias lauko oras paprastai turi labai mažą drėgmę.

Labai švelniuose klimatuose, kur langai gali likti atidaryti beveik visus metus, kartais kyla klausimų apie mechaninės vėdinimo būtinybę. Neseniai atliktas tyrimas Naujojoje Zelandijoje, kur klimatas yra švelnus, nagrinėjo šį klausimą 15 namų trijose klimato zonose. Šie pastatai buvo tikrinami dėl sandarumo ir vidaus teršalų lygių. Tyrimo rezultatai parodė, kad net labai pralaidūs namai negarantuoja geros vidaus oro kokybės, nes teršalų lygiai labai priklausė nuo kasdienių vėjo sąlygų. Šis tyrimas patvirtina tai, ką pastebėjo daugelis kitų: atsitiktiniai nuotėkiai pastato apvalkale nesuteikia jokios garantijos sveikai vidaus oro kokybei.

Vidaus Oro Kokybės Apsvarstymai

Visuose klimatuose vidaus oro kokybė turi būti aktyviai sprendžiama. Net ir nuolatine mechanine ventiliacija, atnešančia šviežią orą į Pasyvaus Namo struktūrą, visos vidaus oro kokybės problemos gali nebūti išspręstos. Sandariuose namuose vis svarbiau naudoti mažiau toksiškas statybines medžiagas, ypač medžiagas, turinčias didžiausią vidaus paviršiaus plotą, tokias kaip grindys visame name.

Naudojant inžinerinę medieną, apsvarstykite produktus, kurie yra arba mažai formaldehido turintys, arba be formaldehido tiek grindims, tiek spintelėms. Kalifornijos Oro Išteklių Valdyba (CARB) turi atitinkančių medienos produktų sąrašą; tyrimai parodė, kad šių produktų pasirinkimas gali sumažinti vidaus formaldehido lygius daugiau nei 40 procentų.

Virtuvės ventiliacija kelia ypatingų iššūkių Pasyvaus Namo gyvenamuosiuose namuose. Nors PH požiūris numato oro ištraukimo iš virtuvės zonos, jis nebūtinai nurodo gartraukius. Tačiau tyrimai rodo, kad šis požiūris gali lemti prastą vidaus oro kokybę, priklausomai nuo mechaninės sistemos dizaino ir to, ar viryklė yra dujinė, elektrinė, ar indukcinė.

Norint optimaliai ištraukti su maisto gaminimu susijusias teršalų daleles—tiek degimo produktus, tiek daleles ir chemines medžiagas, generuojamas bet kurio maisto gaminimo proceso metu—patartina naudoti gartraukį, kuris būtų centriniu būdu virš viryklės, apimantis visus degiklius ir teikiantis 100–200 kubinių pėdų (2.83–5.66 m³) per minutę tikslinės ventiliacijos. Plokščio dugno gartraukiai yra mažiau efektyvūs teršalų srautų surinkimui, palyginti su labiau konusiniu dizainu. Ventiliacijos sistemų užsakymas po įrengimo ir reguliari priežiūra yra būtini norint užtikrinti tinkamą veikimą, o gyventojams dažnai reikia šviesti apie sistemos veikimą.


Nepriklausomai nuo klimato tipo, dabar visame pasaulyje yra pavyzdžių, demonstruojančių sėkmingą Pasyvaus Namo principų įgyvendinimą. Šių principų pasaulinis priėmimas toliau auga, įrodydamas, kad tinkamai pritaikius ir supratus vietines sąlygas, Pasyvaus Namo dizainas gali suteikti išskirtinį komfortą, sveikatos privalumus ir energijos efektyvumą praktiškai bet kuriame klimato regione Žemėje.