1. Što je pasivna kuća? 

1.1. Povijest pasivne kuće

Početak koncepta pasivne kuće datira iz 1991. godine, kada ga je prvi upotrijebio i izumio Darmstadt. Razvio ga je dr. Wolfgang Feist. Ideja o energetski izrazito učinkovitoj kući brzo je stekla popularnost i 1998. godinepostala je građevinski standard. Prije toga izgrađeno je nekoliko stotina stambenih objekata radi ispitivanja. Objekti su bili praćeni i analizirani nekoliko godina kako bi se sa sigurnošću moglo potvrditi da ideja funkcionira u stvarnosti i da se može provesti po razumnoj cijeni. Prvi stanari pasivnih kuća opisali su svoj boravak u takvim kućama kao vrlo ugodan i pozitivan. Pasivna kuća se zatim počela brzo širiti ​​cijelom Europom.

1.2. Koja kuća je pasivna kuća? 

Riječ pasivna kuća poznata je većini ljudi, ali manje njih može objasniti što točno ovaj pojam znači. Naziv potječe od toga što je pasivna kuća izgrađena na principima iskorištavanja Sunčeve energije i drugih obnovljivih izvora energije tako da su njeni toplinski gubici minimalni i praktički nema potrebe za dodatnim hlađenjem i grijanjem kuće. Takvu odličnu energetsku uštedu pasivna kuća dostiže zahvaljujući dvama temeljnim fizikalnim principima: uklanjanju toplinskih gubitaka i optimizaciji slobodnog dobivanja energije. Pasivne kuće su, dakle, optimalno energetski štedljive kuće.

Troškovi gradnje pasivne kuće su veći u odnosu na konvencionalnu gradnju, međutim ovi troškovi se brzo nadoknade jer su troškovi grijanja i hlađenja pasivne kuće manji i do deset puta. Ova ušteda rezultat je i kompaktnog dizajna, koji u principu nije volumenski podijeljen, budući da više vanjskih zidova znači veću površinu kroz koju se gubi toplina. Osim toga, riječ je o ekološkom objektu. Ugljični otisak je najmanji koji možemo postići, budući da pasivna kuća za grijanje ne iskorištava nikakve fosilne energente, već se upotrebljavaju prirodni materijali i obnovljivi izvore energije, što pridonosi očuvanju okoliša. Imajući to na umu, pasivna kuća je sasvim opravdano odlična investicija, unatoč velikim početnim ulaganjima.

1.3. Prednosti pasivne kuće

Prednost pasivne kuće je izrazito visok stupanj stambenog komfora i stanovanja u suživotu s prirodom i prirodnim materijalima. Gradnjom pasivnih kuća pomažete u očuvanju okoliša i smanjenju globalnog zagrijavanja.

Pasivne kuće drže konstantnu tržišnu cijenu jer su ovakvi objekti pripremljeni za budućnost zahvaljujući naprednoj gradnji i visokoj učinkovitosti građevinske tehnike. Pasivna kuća predstavlja objekt u kojem je tijekom cijele godine prisutna ugodna temperatura, i to uz odricanje ugradnje zasebnog sustava grijanja, odnosno sustava klimatizacije jer su, zahvaljujući visokoj učinkovitosti građevinske tehnike, potrebe za toplinskom energijom tako male da se moguće u cijelosti odreći posebnog klasičnog sustava grijanja i klimatizacije ili njihovu upotrebu svesti na minimum, pritom uz vrlo niske troškove održavanja ovakve udobnosti. Pasivne kuće izgledaju isto kao i svaka druga kuća, jer u arhitektonskom smislu ne postoje ograničenja u njihovom dizajnu, tako da njihov izgled sasvim možete prilagoditi svojim željama. Pri gradnji pasivnih kuća samo treba paziti da svi konstrukcijski i ostali elementi kuće budu u skladu sa standardima pasivnih kuća, kao i da je volumen što kompaktniji.

1.4. Nedostaci pasivne kuće

Pasivne kuće praktički nemaju nedostataka, osim većeg početnog ulaganja, koje se brzo isplati zbog iznimno niskih operativnih troškova objekta. Kao nedostatak može se navesti i činjenica da pri gradnji pasivnih kuća treba što više izbjegavati elemente koji predstavljaju potencijalni izvor većih toplinskih gubitaka, poput balkona, nadstrešnica, podruma i garažai sl., zbog kojih nije moguće osigurati godišnju potrošnju energije za grijanje kuće koja bi bila manja od zahtijevanih 15 kWh/m² godišnje, što je standard za pasivne kuće.

1.5. Niskoenergetska i pasivna kuća 

Ne postoji globalno prihvaćena definicija niskoenergetske kuće, ali se ipak u većini zemalja smatra da takva kuća ne bi smjela trošiti više energije 30kW/m² od godišnje. Dakle, niskoenergetska kuća napravljena po standardima jedne države ne mora biti niskoenergetska po standardima druge države. U Hrvatskoj se pri definiranju niskoenergetske kuće uzima standard od 30kW/m² godišnje za grijanje prostorija. Kako za pasivne kuće tako i za niskoenergetske kuće, nemaju sve zemlje iste kriterije za definiciju potrošnje energije. U Hrvatskoj važeći propis definira da je kod pasivnih kuća najveća dopuštena potrošnja za grijanje i hlađenje do 15kW/m² godišnje toplinske energije po jedinici korisne površine. Međutim, podrazumijeva se da obje kuće moraju biti građene kompaktno, da se zanjihovu gradnju upotrebljavaju samo obnovljivi izvori energije, da su prikladno locirane na parceli... Standardi su stoga malo varljivi, a razlika je minimalna. Razlike se javljaju prije svega u izvedbi detalja, debljini i vrsti toplinske izolacije i sl.

2. Standard za pasivne kuće

Postoje strogi i precizno definirani standardi za izgradnju pasivnih kuća. Samo ako kuća zadovoljava sve standarde, može se kategorizirati kao pasivna kuća. Standardiza pasivne kuće su sljedeći:

- godišnja potrošnja topline za grijanje ne smije prelaziti 15 kWh/(m²a)

- izolacija ovojnice odnosno omotača objekta koja ima toplinsku vodljivost građevinskih elemenata manju od 0,15 W/m²K. U praksi se zapravo upotrebljava toplinska vodljivost ispod 0,10 W/m²K

- kuća ne smije imati toplinske mostove (ψ ≤ 0,01 W/mK)

- Vrhunska zrakonepropusnost, kontrolirana tlačnim ispitivanjem (standard DIN EN 13829). Vrijednost n50 pri tlačnoj razlici od 50 Pa ne smije biti veća od 0,6 h -1 (to znači da gubitak zraka na testu s podtlakom i nadtlakom od 50 paskala ne smije prelaziti 0,6 volumena objekta na sat.)

- ostakljenje s Uw 0,8 W/(m2 K) ili manje (pri g ≥ 50% prema DIN 67507), kako bi se osigurali neto dobici topline čak i zimi

- prozorski okviri moraju imati Uf vrijednost od 0,8 W/(m 2 K) ili manje (DIN EN 10077)

- vrlo mali gubici topline za grijanje sanitarne vode

- učinkovita potrošnja električne energije za aparate u kući (aparati i uređaji razreda A i A+).

- ventilacija s rekuperacijom topline uz nisku potrošnju električne energije

- potrošnja primarne energije godišnje mora biti manja od 120 kWh/(m2a)

- potrošnja električne energije godišnje mora biti manja od 18 kWh/(m2a)

3. Planiranje pasivne kuće

Ako želimo pasivnu kuću, nije dovoljno samo sastaviti pojedine komponente zajedno. Za postizanje standarda treba pripremiti cjelovit arhitektonski i provedbeni plan, kojima ćemo sve komponente povezati u smislenu cjelinu jer pasivna kuća nije samo energetski standard, nego prije svega koncept gradnje. Vrlo su važni detalji, zatim kakva je fasada itd. Budući da pasivne kuće imaju specifične standarde, bez arhitektonskog znanja brzo ćemo dobiti slagalicu svih sastavnica, ali bez ikakve harmonije. Projekt svakako treba prepustiti stručnjacima.

3.1. Pasivni i aktivni aspekti

Planiranje uključuje pasivne i aktivne aspekte, poput iskorištavanja prirodnih uvjeta okoliša, naprimjer topografije i osunčanosti ili zasjenjenja, zatim prikladan arhitektonski dizajn kuće, koji će uzeti u obzir kompaktnost oblika objekta, optimalnu debljinu slojeva fasade, a posebice toplinsku izolaciju, ugradnju prozora i vrata s minimalnom toplinskom vodljivošću i sl.

3.2. Orijentacija na parceli 

Pravilnom orijentacijom kuće osigurat ćemo uspješno iskorištavanje topline Sunčevog zračenja, što osobito dobro dođe zimi. Osim pravilne orijentacije prozora, važna je i orijentacija cijele fasade, pri čemu treba poznavati godišnja doba izabranog područja i dnevno kretanje sunca. U principu vrijedi pravilo da se na sjevernim fasadama ugrađuju mali prozori, a na južnima veći jer je južna fasada više obasjana Sunčevima zrakama. Što se tiče istočne i zapadne fasade, istočna fasada je obasjana suncem ujutro, a zapadna navečer. Razlike u obasjanosti fasade primjetne su i tijekom godišnjih doba. Južna fasada je najbolje obasjana zimi, a ljeti su najbolje obasjane istočna i zapadna fasada. Sve to znatno utječe na tlocrt, koji mora uzeti u obzir sve navedeno, ali utječe i na izbor parcele, jer svaka parcela zbog svoje nepovoljne orijentacije možda ne omogućava prikladnu orijentaciju kuće, a samim time ni izgradnju. Najvažnije je da su stambeni prostori i veliki prozori potpuno orijentirani što južnije, jer sunce zimi pridonosi i do 40% grijanju zgrade.

3.3. Prepreke na parceli 

Osim pravilne orijentacije, vrlo je važno da ispred južne fasade nema arhitektonskih ili prirodnih prepreka koji bi sprječavaliSunčevim zrakama pristup prozorima. Stoga su nepoželjna veća i gusta zimzelena stabla, grmlje neposredno ispred fasade, dozidavanje ili nadstrešnice i slično jer ometaju prodiranje svjetlosti u unutrašnjost. Zato izbjegavajte svako padanje bilo kakve sjene na objekt. Ako već želite posaditi drveće u neposrednoj blizini kuće, dobar kompromis bi bila bjelogorična stabla jer zimi gube lišće, pa ne blokiraju Sunčeve zrake.

3.4. Pohranjivanje solarne energije 

Toplinu pohranjujemo kako bismo je kasnije mogli upotrijebiti. To je osobito važno u slučaju solarnih ćelija, jer nekoliko loših uzastopnih dana znači nemogućnost dobivanja energije. Kada su dani sunčani, možemo skladištiti energiju i imati je na raspolaganju i za oblačne i kišne dane, kojih zimi ima puno. Energiju koja se akumulira tijekom dana pohranjujemo u masivne materijale, a zatim se može po potrebi dovoditi u unutrašnjost. Prikladni materijali za to su ilovača, beton ili cigla, a najbolja je voda, jer ima najveću specifičnu toplinu.

3.5. Pasivna kuća ima kompaktan volumen

Svaki objekt najviše topline gubi kroz fasadu, odnosno vanjsku ovojnicu. Ti se gubici nazivaju transmisijskim gubicima. Što je veća površina vanjske ovojnice, veći su transmisijski gubici. Stoga kod projektiranja pasivnih kuća vrijedi zlatno pravilo jednostavnog i kompaktnog volumena, a to je najčešće kutija, odnosno kvadar. Ovaj dizajn omogućuje najmanju površinu vanjske ovojnice uz istodobno najveći mogući volumen objekta. Stručni izraz za omjer površine i volumena je takozvani faktor oblika. Pasivni standard se ponekad može osigurati i raščlanjenim volumenom objekta, ali to također znači mnogo veće, neracionalne troškove izgradnje.

3.6. Toplinska izolacija

Toplinska ovojnica objekta je razdjelnica između unutrašnjosti kuće i okolice. Tvore je vanjski i unutarnji zidovi prema eksterijeru odnosno negrijanim dijelovima objekta, krov, fasadna vrata, prozori i vanjska vrata. Prema standardu za pasivne kuće, toplinska ovojnica mora imati stvarno vrhunska svojstva toplinske izolacije: građevinski elementi moraju imati U manji od 0,15 W/(m² K), a često je toplinska vodljivost u praksi čak i niža (U manji od 0,10 W/(m² K). Debljina toplinske izolacije je uvjetovanasastavom fasade, a obično se kreće između 25 i 40 cm. U principu, svi poznati materijali, i organski i anorganski, prikladni su za toplinsku izolaciju. Debljina izolacijskog sloja ovisi o materijalu. Treba također napomenuti da pasivna kuća nije usko vezana uz određeni stil ili način gradnje, dakle postoje pasivne kuće građene od masivnih zidova, od drva ili kombinacije oba načina gradnje.

3.7. Staklene površine i vrata 

Pravilno postavljeni prozori zimi osiguravaju dodatnu solarnu energiju. Stoga je njihova pravilna orijentacija vrlo važna (stambeni prostori s velikim prozorima moraju biti okrenuti prema jugu). Za pasivne kuće postoje prozori s oplemenjenim termoizolacijskim svojstvima. To je zapravo troslojno izolacijsko ostakljenje (Ug 0,5 W / m2K - max. 0,7 W / m2K), koje ima mnogo prednosti. Zimi pušta više energije u prostoriju nego iz nje, a zbog visokih temperatura površine stakla ne dolazi do kondenzacije. Dodatna stvar koja osigurava postizanje standarda pasivne kuće su nisko emisijski premazi s unutarnje strane stakla, koji smanjuju propuštanje topline iz interijera u eksterijer. Treba imati na umu da pasivne kuće prema standardu moraju imati visoku propusnost cjelokupnog Sunčevog zračenja u prostoriju (g ≥ 50% prema DIN 67507). U praksi se na kući često upotrebljavaju isti prozori, ali s različitim g vrijednostima, ovisno o strani na kojoj se prozori nalaze.

Ljeti treba paziti da se unutrašnjost kuće ne pregrije, što znači da treba IZVANA, iznad staklenih površina ugraditižaluzine, rolete ili druge lamele za zasjenjivanje.

3.8. Zrakonepropusnost bez toplinskih mostova 

I pasivne i niskoenergetske kuće moraju imati zrako nepropusnu i kontinuiranu toplinsku ovojnicu. Odgovarajuća toplinska vodljivost svih građevinskih elemenata nije dovoljna. Toplinski gubici bit će svedeni na najmanju moguću mjeru samo ako je fasada pravilno izvedena i ako su spojna mjesta bez toplinskih mostova. Toplinski mostovi su mjesta na ovojnici zgrade gdje toplina brže prelazi u vanjski prostor nego drugdje. Gubici topline su, međutim, gotovo neizbježni kod stolarije, poput vrata i prozora. Prema pravilima, toplinska vodljivost prozora mora biti 0,85 W/m²K ili manja, a toplinski mostovi ne smiju prelaziti 0,01 W/mK (a kod niskoenergetske kuće ne smiju prelaziti 0,05 W/mK). Kako bismo izbjegli toplinske mostove, moramo stalno provjeravati je li neko mjesto osjetljivo već u fazi projektiranja i odmah to ispraviti. Zrakopropusnost provjeravase testom Blower Door.

Najbolji rezultati se kod masivnih objekata osiguravaju kontinuiranom unutarnjom žbukom i pomno izvedenim instalacijama. Kod drvenih konstrukcija također se s unutarnje strane postavlja parna prepreka  Kako bi se osiguralo dobro brtvljenje kontakata odnosno spojnih mjesta između pojedinih elemenata, na raspolaganju su nam ljepljive trake i trake za brtvljenje.

3.9. Ventilacija

Pasivne kuće imaju obvezni sustav kontrolirane ventilacije s rekuperacijom. To znači da se toplina izlaznog, potrošenog toplog zraka vraća. Svježi zrak se hvata kroz rešetku na fasadi ili krovu, a zatim se kroz pažljivo izolirane cijevi dovodi do ventilacijskog uređaja ili rekuperatora. Ovaj svježi zrak grije se toplinom starog izlaznog potrošenog zraka, koji se isisava iz unutrašnjosti zgrade. Iz rekuperatora svježi zrak odlazi u prostorije koje ga trebaju (spavaća soba, dnevni boravak, blagovaonica, radna soba, dječje sobe). Prljavi zrak se isisava i uklanja iz "prljavih" prostorija (iz kupaonice, kuhinje, WC-a, kućneteretane i sl.).

Pasivne kuće imaju standard koji zahtijeva toplinsku učinkovitost od najmanje 85%, a moderni uređaji dosežu 90% i više. Zahvaljujući sustavu rekuperacije, zrak u kući je uvijek svjež. Dakle u teoriji nije potrebno otvarati prozore, što je osobito poželjno zimi, jer bi kroz otvorene prozore izašlo mnogo topline, ali i ljeti, kada bi nam toplina u unutrašnjost prodiralaizvana. No to ne znači da otvaranje prozora nije dopušteno niti moguće, jer većina ljudi u jesenskim i proljetnim mjesecima voli provjetravati stan sustavom cross ventilation ili jednostavno uživati ​​u otvorenom prozoru.

3.10. Grijanje 

Pasivna kuća je projektirana i izgrađena tako da za grijanje treba minimalno dodatne topline. Prema podacima, to je zapravo potrebno samo kada su vanjske temperature ispod nule, što u Hrvatskoj znači samo u tri najhladnija mjeseca zime. Kuća se i zimi grije pasivno. Mnoge pasivne kuće imaju ugrađene solarne ćelije ili toplinske pumpe, a to su obnovljivi izvori energije.

Osim grijanja prostorije, trebamo grijati i sanitarnu vodu. Udio za to u normalnim kućama iznosi oko 10 do 13%, ali u pasivnim kućama je taj udio sasvim drukčiji jer je potrebno dvostruko više energije nego što se upotrebljava za zagrijavanje zraka u prostorijama, odnosno za grijanje kuće. Također, zgrada se grije samo zimi, a topla voda nam je potrebna cijelo vrijeme i tijekom cijele godine. U pasivnim kućama najčešće se upotrebljavaju toplinske pumpe za zagrijavanje zraka (prostora) u kombinaciji sa solarnim ćelijama, odnosno prijemnici solarne energije, koji osiguravaju 40 do 60% energije potrebne za zagrijavanje sanitarne vode.

3.11. Važni su i detalji 

Upravo će detalji u konačnici doista osigurati da pasivna kuća nema toplinske mostove. Stoga su pažljivo planiranje i kvalitetna provedba svih detalja vrlo važni za postizanje energetske učinkovitosti ovojnice zgrade. Posebno su važni detalji kontakta u području temelja, gdje se najčešće ugrađuje temeljna ploča, koja se postavlja na sloj toplinske izolacije (koja je otporna na vlagu, npr. XPS). Ključni detalji su i ugradnja prozora i vrata. Čak i ako odaberemo visokokvalitetnu stolariju s niskom toplinskom vodljivošću, to neće biti dovoljno ako je pogrešno ugrađena ili detalji spojnih mjesta nisu promišljeni.

4. Troškovi gradnje pasivne kuće

Pri gradnji pasivne kuće sigurno ćemo naići na veće troškove izgradnje. Ukupna cijena gradnje pokazala se od 15 do 20 % višom nego u slučaju klasične gradnje. Unatoč nešto većoj početnoj investiciji, možete očekivati ​​i do deset puta niže operativne troškove kuće, što treba zahvaliti uglavnom ekstremnoj optimizaciji grijanja i hlađenja. Pasivna kuća utroši i do 80% manje energije u usporedbi s niskoenergetskom kućom i do 90% u usporedbi s konvencionalnim građevinskim objektima. Nažalost, trenutno u Hrvatskoj nema izravnih poticaja za gradnju takvih ni sličnih objekata, osim klasičnih poreznih olakšica. No i bez državnih financijskih poticaja, gradnja takve kuće je isplativija od gradnje konvencionalnih kuća jer se dugovječno ušteda u energijičini neusporedivo boljim rješenjem. Možemo reći da će vas m² pasivne kuće koštati između 1600 do 1700,00 eura.