Tiêu chuẩn Passive House (PH) đã phát triển đáng kể kể từ khi được Viện Passive House (PHI) thành lập tại Darmstadt, Đức. Những gì bắt đầu như một mô hình đơn giản, rõ ràng đã mở rộng thành một tập hợp đa dạng các lớp hiệu suất được thiết kế riêng cho các khí hậu, loại hình xây dựng và nguồn năng lượng khác nhau. Sự phát triển này phản ánh sự phức tạp và tham vọng ngày càng tăng của thiết kế công trình tiết kiệm năng lượng, đồng thời vẫn giữ nguyên các mục tiêu cơ bản về độ kín khí, sự thoải mái nhiệt và hiệu quả năng lượng.

Từ Classic đến Plus và Premium

Tiêu chuẩn Passive House ban đầu—nay được gọi là tiêu chuẩn PH "Classic"—tập trung vào một vài chỉ số chính: nhu cầu sưởi ấm và làm mát, độ kín khí, và tổng mức tiêu thụ năng lượng sơ cấp. Những tiêu chuẩn này đã đặt ra tiêu chuẩn cho các công trình hiệu suất cao:

• Nhu cầu sưởi ấm hoặc làm mát ≤ 10 W/m², hoặc
• Nhu cầu sưởi ấm hoặc làm mát hàng năm ≤ 15 kWh/m²
• Độ kín khí ≤ 0.6 ACH50
• Nhu cầu Năng lượng Sơ cấp Tái tạo (PER) ≤ 60 kWh/m²/năm

Khi hiểu biết của chúng ta về các hệ thống năng lượng trưởng thành và năng lượng tái tạo trở nên dễ tiếp cận hơn, PHI đã giới thiệu hai phân loại mới:

• PH Plus: Nhu cầu PER ≤ 45 kWh/m²/năm, và ≥ 60 kWh/m²/năm từ nguồn năng lượng tái tạo tại chỗ
• PH Premium: Nhu cầu PER ≤ 30 kWh/m²/năm, và ≥ 120 kWh/m²/năm từ nguồn năng lượng tái tạo tại chỗ

Những lớp mới này khuyến khích các công trình không chỉ tiết kiệm năng lượng, mà còn sản xuất năng lượng—chỉ ra con đường hướng tới hiệu suất thực sự đạt mức không phát thải.

EnerPHit: Tiêu chuẩn cho các dự án cải tạo

Cải tạo các tòa nhà hiện có đạt tiêu chuẩn Passive House đặt ra những thách thức độc đáo—đặc biệt là trong việc làm cho các cấu trúc cũ kín gió và không có cầu nhiệt. Để giải quyết điều này, PHI đã phát triển tiêu chuẩn EnerPHit, với hai con đường để tuân thủ:

1. Phương pháp thành phần: Sử dụng các thành phần được PHI chứng nhận được thiết kế cho các vùng khí hậu cụ thể (tổng cộng bảy vùng, từ Bắc Cực đến rất nóng).
2. Phương pháp dựa trên nhu cầu: Đáp ứng các yêu cầu về mức tiêu thụ năng lượng và độ kín gió tương tự như tiêu chuẩn Classic, nhưng được điều chỉnh cho các điều kiện hiện có (ví dụ: nhu cầu sưởi ấm từ 15–35 kWh/m²/năm và độ kín gió ≤ 1.0 ACH50).

Các chi tiết cụ thể theo khí hậu bao gồm giới hạn thu năng lượng mặt trời (ví dụ: 100 kWh/m² diện tích cửa sổ trong các khí hậu làm mát) và yêu cầu về màu sắc bề mặt cho các tòa nhà ở các vùng nóng, nơi mà các lớp phủ phản chiếu "mát" thường được yêu cầu.

PHIUS: Một cách tiếp cận khu vực cho Bắc Mỹ

Bên kia Đại Tây Dương, Viện Passive House Hoa Kỳ (PHIUS) đã phát triển cách tiếp cận riêng của mình. Kết luận rằng một tiêu chuẩn toàn cầu duy nhất không phù hợp với tất cả các khí hậu, PHIUS đã tạo ra các mục tiêu hiệu suất tối ưu hóa chi phí theo khí hậu sử dụng BEOPT (một công cụ của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ). Các mục tiêu này—bao gồm khoảng ~1.000 địa điểm ở Bắc Mỹ—bao gồm:

• Tải trọng sưởi ấm/làm mát hàng năm và đỉnh điểm
• Mô phỏng hiệu suất độ ẩm sử dụng WUFI Passive
• Độ kín gió nghiêm ngặt: ≤ 0.08 CFM75/ft² diện tích bao bì

Tất cả các dự án được chứng nhận PHIUS+ cũng phải trải qua quy trình đảm bảo chất lượng của bên thứ ba, đảm bảo hiệu suất được xác minh trong quá trình xây dựng.

Các điều chỉnh ở Thụy Điển và hơn thế nữa

Các quốc gia khác đã tạo ra các tiêu chuẩn lấy cảm hứng từ PH của riêng họ. Tại Thụy Điển, Diễn đàn về Xây dựng Tiết kiệm Năng lượng (FEBY) đã phát triển các tiêu chuẩn cụ thể theo vùng. Chẳng hạn:

• Nam Thụy Điển gần gũi với các thông số của PHI.
• Bắc Thụy Điển cho phép tải nhiệt cao hơn (lên đến 14 W/m²) và tỷ lệ trao đổi không khí phù hợp với mã địa phương, đảm bảo các hệ thống thông gió không bị quá tải.

Trong các khí hậu khắc nghiệt, các nhà thiết kế phải điều chỉnh thêm. Công trình của kiến trúc sư Thomas Greindl ngay phía nam Vòng Bắc Cực—sử dụng vật liệu cách nhiệt không phải từ dầu mỏ và sinh viên nghề cho lao động—nhấn mạnh cách mà việc điều chỉnh theo địa phương và đào tạo thực hành có thể làm cho Passive House trở nên dễ tiếp cận và thân thiện với môi trường.

Bài học toàn cầu và quyết định địa phương

Từ tiêu chuẩn Minergie-P của Thụy Sĩ đến các thông số điều chỉnh theo khí hậu của PHIUS, sự phát triển của các chứng nhận Passive House cho thấy rằng mô hình "một kích cỡ phù hợp cho tất cả" không phải lúc nào cũng khả thi. Tiêu chuẩn tốt nhất cho một dự án thường phụ thuộc vào:

• Khí hậu địa phương và bối cảnh năng lượng
• Phương pháp và vật liệu xây dựng
• Mục tiêu hiệu suất và giá trị của khách hàng

Trong khi khung tiêu chuẩn của PHI có lịch sử lâu dài nhất và được áp dụng rộng rãi nhất quốc tế, sự đa dạng ngày càng tăng của các tiêu chuẩn phản ánh một mục tiêu chung: giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng trong khi cung cấp các tòa nhà thoải mái, bền bỉ và sẵn sàng cho tương lai.

---

Dù bạn đang cải tạo một ngôi nhà bungalow từ những năm 1950 hay thiết kế một khối căn hộ hiện đại, các tiêu chuẩn Passive House đang phát triển cung cấp một lộ trình đến sự xuất sắc bền vững—có thể điều chỉnh, dựa trên khoa học và có liên quan toàn cầu.