Παθητικό Σπίτι – Ορισμός
Το παθητικό κτίριο είναι ένα κτίριο στο οποίο η εσωτερική θερμική άνεση (ISO 7730) εξασφαλίζεται αποκλειστικά από προθέρμανση ή πρόψυξη της ποσότητας του νωπού αέρα, η οποία απαιτείται (DIN 1946) για την σωστή εσωτερική ατμόσφαιρα, χωρίς τη χρήση επιπλέον ανακυκλοφορίας του αέρα. Το παθητικό κτίριο είναι ένα πρότυπο κτιρίου το οποίο προσφέρει ταυτόχρονα υψηλή ενεργειακή απόδοση (ενεργειακό σπίτι), άνεση, οικονομία και είναι φιλικό προς το περιβάλλον.
Η Ανδρουλάκης Προκατασκευασμένα Σπίτια υιοθετώντας τους στόχους της architecture2030 αλλά και της Συμφωνίας του Παρισιού έχει ενστερνιστεί την παθητική δόμηση η οποία δεν είναι ένα εμπορικό σήμα αλλά μια σχεδιαστική και αρχιτεκτονική φιλοσοφία ανοιχτή σε όλους.
Ως μέλη του ΕΙΠΑΚ, της ipha αλλά και του παγκόσμιου project architecture 2030 η εταιρεία Ανδρουλάκης υλοποιεί πιστοποιημένες παθητικές κατοικίες οι οποίες και ικανοποιούν τους κανόνες τους όποιους έχει θέσει το Ελληνικό Ινστιτούτο Παθητικού Κτηρίου.
Κόστος και Βιωσιμότητα
Η παθητική βιοκλιματική και ενεργειακής κλάσης Α κατοικία είναι η μόνη βιώσιμη λύση για τις επόμενες δεκαετίες.
Όπως έχει αποδειχθεί από τον τρόπο λειτουργίας των Παθητικών Κτιρίων, έχουν μειωμένες απαιτήσεις εξόδων, ενώ παράλληλα το κόστος κατασκευής τους είναι εκπληκτικά προσιτό. Η επένδυση σε υψηλής ποιότητας υλικά κατασκευής, σύμφωνα με τις προδιαγραφές του Προτύπου Passive House, αντισταθμίζεται από την έλλειψη ανάγκης για συμβατικά συστήματα θέρμανσης και ψύξης. Επιπλέον, η στοχευμένη αυτή επένδυση στην εξοικονόμηση ενέργειας είναι σημαντικά οικονομικότερη και μακροπρόθεσμα πιο αποδοτική σε σχέση με μια αποκλειστική επένδυση σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Ένα Παθητικό Κτίριο καταναλώνει έως και 90% λιγότερη ενέργεια για θέρμανση και ψύξη σε σύγκριση με τα συμβατικά κτίρια της Κεντρικής Ευρώπης. Αυτό σημαίνει ότι απαιτούνται λιγότερο από 1,5 λίτρο πετρελαίου ή 1,5 κυβικό μέτρο φυσικού αερίου τον χρόνο για τη θέρμανση ενός τετραγωνικού μέτρου κατοικήσιμου χώρου. Σημαντική εξοικονόμηση επιτυγχάνεται επίσης και σε θερμότερες περιοχές, όπου υπάρχει ανάγκη για ψύξη. Ο δραστικός περιορισμός της ενεργειακής κατανάλωσης μειώνει αντίστοιχα και τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, καθιστώντας το Παθητικό Κτίριο μια πραγματικά αειφόρο επιλογή έναντι των συμβατικών κατασκευών.
Αποδοτικότητα Παθητικού Κτιρίου
Ανεξάρτητα από το κλίμα ή την τοποθεσία, τα Παθητικά Κτίρια διασφαλίζουν όλο τον χρόνο άνετες και ευχάριστες θερμοκρασίες με ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας. Η θέρμανση επιτυγχάνεται παθητικά, μέσω της αποδοτικής αξιοποίησης της ηλιακής ενέργειας, των εσωτερικών πηγών θερμότητας και της ανάκτησης θερμότητας, γεγονός που καθιστά περιττά τα συμβατικά συστήματα θέρμανσης ακόμη και τις πιο ψυχρές ημέρες του χειμώνα. Το καλοκαίρι, η δροσιά διατηρείται με παθητικές τεχνικές ψύξης, όπως σωστός σχεδιασμός σκίασης και νυχτερινός φυσικός αερισμός. Σε κάθε περίπτωση, τα υψηλής ποιότητας υλικά και ο προσεγμένος σχεδιασμός εξασφαλίζουν σταθερές, ευχάριστες θερμοκρασίες καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους.
Θερμική Άνεση
Τα Παθητικά Κτίρια επιτυγχάνουν θερμική άνεση χώρου με πολύ χαμηλές ενεργειακές απαιτήσεις. Με την χρήση μηχανικών συστήματων αερισμού με ανάκτηση ενέργειας, παρέχουν στο κτίριο άριστης ποιότητας ατμόσφαιρα. Ο συνδυασμός σταθερών θερμοκρασιών και σωστής εναλλαγής αέρα εμποδίζουν τις φθορές από υγρασία και την ανάπτυξη μούχλας. Επιπλέον, η μειωμένη στάθμη θορύβου λειτουργίας τους, καθιστά την παρουσία τους στον χώρο σχεδόν ανεπαίσθητη.
Το Παθητικό Κτίριο λειτουργεί με την ελαχιστοποίηση των απωλειών θερμότητας και τη μεγιστοποίηση των θερμικών κερδών. Για να ελαχιστοποιηθούν οι απώλειες θερμότητας χρειάζεται πρώτα απ ‘όλα καλή μόνωση (περίπου 15 cm +, ανάλογα με τη θέση σε κάθε μέρος της Ελλάδας). Μόνωση με θερμική αγωγιμότητα ≤ 0,1 W / (m K), με στόχο η τιμή U του κελύφους να κυμαίνεται μεταξύ 0,10 και 0,25 W/(m2K).
Οι Πέντε βασικές Αρχές του παθητικού Κτηρίου
Για να έχουμε σύστημα παθητικής δόμησης θα πρέπει να πληρούνται οι πέντε βασικές Αρχές του παθητικού Κτηρίου.
1. Μόνωση: Ένα σωστά μονωμένο κτιριακό κέλυφος, κατά τη διάρκεια του χειμώνα, διατηρεί τη ζέστη μέσα στο κτίριο, ενώ το καλοκαίρι την εμποδίζει να εισέλθει μέσα σε αυτό.
2. Παράθυρα: Τα σωστά σχεδιασμένα, μονωμένα και τοποθετημένα κουφώματα συμμετέχουν στη βέλτιστη αξιοποίηση των ηλιακών κερδών.
3. Αερισμός με Ανάκτηση Ενέργειας: Τα συστήματα αερισμού των Παθητικών Κτιρίων παρέχουν καθαρό αέρα, απαλλαγμένο από γύρη και σκόνη, με μέγιστη ενεργειακή απόδοση μέσω της ανάκτησης θερμότητας και με έλεγχο της υγρασίας.
4. Αεροστεγανότητα: Τα Παθητικά κτίρια είναι έτσι σχεδιασμένα ώστε να αποφεύγονται οι διαρροές αέρα στο κτιριακό κέλυφος με αποτέλεσμα να αυξάνεται η ενεργειακή απόδοση και να εμποδίζεται η εμφάνιση ρευμάτων αέρα και φθορών από την υγρασία.
5. Θερμογέφυρες: Η ελαχιστοποίηση θερμογεφυρών και ασθενών σημείων στο κτιριακό κέλυφος, συνεισφέρει στη δημιουργία ευχάριστης και σταθερής θερμοκρασίας, ενώ εξαλείφει τις φθορές από την υγρασία, ενώ αυξάνει την ενεργειακή απόδοση.
Σκίαση, Νυχτερινός Φυσικός Αερισμός, Ελαφρά Γεωθερμία Αέρα και Σωστός Σχεδιασμός της θερμικής μάζας συντελούν στην καλύτερη απόδοση των παθητικών κτιρίων στα μεσογειακά κλίματα.
Το Σύστημα
Είναι προφανές ότι το σπίτι πρέπει να αερίζεται, χωρίς όμως να χάνεται η εσωτερική θερμότητα το χειμώνα. Η λύση είναι ο μηχανικός αερισμός με ανάκτηση θερμότητας, ο οποίος λειτουργεί αποτελεσματικά μόνο σε αεροστεγή κτίρια και μπορεί να προσφέρει ανάκτηση ενέργειας έως και 90%. Το καλοκαίρι, ο φυσικός νυχτερινός αερισμός σε συνδυασμό με τη χρήση ελαφράς γεωθερμίας εξασφαλίζει τα επιθυμητά επίπεδα θερμικής άνεσης.
Με την ελαχιστοποίηση των απωλειών, τα θερμικά κέρδη μεγιστοποιούνται. Αυτά προέρχονται κυρίως από τον ήλιο, ο οποίος πρέπει να εισέρχεται άφθονος το χειμώνα, ενώ το καλοκαίρι περιορίζεται με κατάλληλη σκίαση, καθώς και από τις δραστηριότητες των κατοίκων και τις οικιακές συσκευές. Το κτίριο απαιτεί σωστό προσανατολισμό προς το νότο και ολοκληρωμένο βιοκλιματικό σχεδιασμό. Η επικουρική θέρμανση και το ζεστό νερό χρήσης μπορούν επίσης να προέρχονται από τον ήλιο ή από άλλα παθητικά ή ενεργειακά συστήματα υψηλής απόδοσης και χαμηλής κατανάλωσης.
Τελικό αποτέλεσμα, το κτίριο χρειάζεται μόλις 15 Kwh/m2 το χρόνο για ψύξη ή θέρμανση και ζεστού νερού χρήσης. Επιπλέον η πρωτεύουσα ενέργεια δεν ξεπερνά τις 120 Kwh/m2 το χρόνο.
Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός στοχεύει στην άμεση προσαρμογή των κτιρίων στο φυσικό περιβάλλον και το τοπικό κλίμα, επιδιώκοντας τον περιορισμό της κατανάλωσης ενέργειας, χαμηλές ενεργειακές απαιτήσεις, ενεργειακή ανεξαρτησία, χαμηλό κόστος χρήσης και συντήρησης, χωρίς να διαταράσσονται οι συνθήκες άνετης διαβίωσης των χρηστών.
Δεν μπορεί επομένως να υπάρξει παθητική δόμηση και πλήρης ενεργειακή ανεξαρτησία χωρίς να έχει προηγηθεί βιοκλιματικός σχεδιασμός στο στάδιο της αρχιτεκτονικής μελέτης.
Σχεδιάζουμε και υλοποιούμε κάθε κατοικία έτσι ώστε να λειτουργεί μαζί με το κλίμα και όχι εναντίον του.
Σε γενικές γραμμές, κάθε σπίτι μπορεί να σχεδιαστεί σύμφωνα με τις αρχές του βιοκλιματισμού. Ωστόσο, σε ένα ανοιχτό έδαφος οι δυνατότητες εφαρμογής τους είναι σαφώς μεγαλύτερες.
Λαμβάνοντας υπόψη δεδομένα όπως:
• Kαλύτερη θέα.
• Κατευθύνσεις ανέμων.
• Φυσικός αερισμός
• Ωρες έκθεσης του οικοπέδου στον ήλιο.
• Το μικροκλίμα της περιοχής.
• Την βλάστηση του οικοπέδου.
Έχουμε:
• Άριστο προσανατολισμό του κτιρίου.
• Καλύτερη μελέτη-τοποθέτηση κουφωμάτων
• Σημεία κτιρίου με συστήματα σκίασης.
• Πρόταση για τη διαμόρφωση του περιβάλλοντα χώρου.
• Καθοδήγηση σημείων φύτευσης βλάστησης.
• Εγκατάσταση βιοκλιματικής τεχνολογίας ανάλογα τον τύπο και το εμβαδόν κατοικίας και της θέσης του οικοπέδου.
Πως λειτουργεί
- Τα κτίρια μπορούν να λειτουργούν σαν περισκόπια, εκμεταλλευόμενα το φως, τον ήλιο και τον άνεμο, προσφέροντας παράλληλα θέα. Όταν ένα κτίριο σχεδιάζεται για κάποια από αυτές τις λειτουργίες, πρέπει να ληφθεί υπόψη ο σωστός προσανατολισμός.
- Εκτός της τροπικής ζώνης, ο καλύτερος προσανατολισμός για μέγιστη ηλιοφάνεια, φωτεινότητα και θερμότητα είναι προς τον ισημερινό. Προσανατολισμοί μέχρι ±15° ανατολικά ή δυτικά από αυτήν την κατεύθυνση δεν μειώνουν σημαντικά την ενέργεια που συλλέγεται από τον ήλιο.
- Η τοποθέτηση του καθιστικού προς τον ήλιο μπορεί να εξοικονομήσει έως και 30% των ετήσιων αναγκών για θέρμανση στα εύκρατα κλίματα. Ακόμη και σε δυσμενείς τοποθεσίες, ο προσεκτικός σχεδιασμός επιτρέπει την εκμετάλλευση του φυσικού φωτός και της θερμότητας του ήλιου.
- Όταν ο προσανατολισμός δεν είναι ιδανικός, είναι δυνατή η αξιοποίηση του ηλιακού φωτός μέσω περισκοπίων, φεγγιτών ή τριπλών τζαμιών που εξέχουν από το κτήριο.
- Ο δυτικός προσανατολισμός θεωρείται πιο δύσκολος, καθώς ο ήλιος κατά τη δύση συμπίπτει με τη θερμότερη ώρα της ημέρας, προκαλώντας υπερθέρμανση τους καλοκαιρινούς μήνες, εκτός αν το κτίριο βρίσκεται σε υψηλό γεωγραφικό πλάτος. Για το λόγο αυτό, ο δυτικός προσανατολισμός πρέπει να αποφεύγεται σε χώρους με έντονη ηλιοφάνεια.
- Κατά τον σχεδιασμό, λαμβάνεται υπόψη η χρήση κάθε δωματίου και ο τύπος φωτός και θερμότητας που απαιτείται. Για παράδειγμα, ένα δωμάτιο που χρησιμοποιείται κυρίως το πρωί ωφελείται από ανατολικό προσανατολισμό, ενώ η τραπεζαρία εκμεταλλεύεται τον απογευματινό ήλιο.
- Τέλος, λίγα και καλά σχεδιασμένα ανοίγματα για το φως μπορούν να κάνουν το σπίτι πιο ευχάριστο και λειτουργικό από ό,τι πολλά ανοίγματα χωρίς σχεδιασμό..
Τα Παθητικά Κτίρια δεν χρειάζονται συμβατικούς τρόπους θέρμανσης ή ψύξης. Αυτό σημαίνει ότι τα χρήματα που εξοικονομούνται από την ενέργεια, μπορούν να επενδυθούν σε καλύτερης ποιότητας υλικά. Το γεγονός αυτό, σε συνδυασμό με τη μεγάλη και μακροχρόνια οικονομία στην ενέργεια, κάνει το Παθητικό Κτίριο μια εξαιρετική επένδυση.
Ακόμη κι αν ένα Παθητικό Κτίριο κοστίζει κατά μέσο όρο περισσότερο από ό,τι μια συμβατική κατασκευή, αυτό αλλάζει τα τελευταία χρόνια καθώς τα υλικά κατασκευής που συνήθως χρησιμοποιούνται πωλούνται πια σε όλες τις χώρες. Παράλληλα, ο αυξανόμενος αριθμός επαγγελματιών με εμπειρία στο Παθητικό Κτίριο, οι οποίοι πλέον μπορούν να πιστοποιούνται ως Σχεδιαστές, Σύμβουλοι ή Κατασκευαστές Παθητικών Κτιρίων, βοηθά στην επίτευξη ακόμη μεγαλύτερης οικονομίας, καθώς ειδικοί του χώρου υπάρχουν πλέον σε πολλές χώρες. Η δε δημόσια ή ιδιωτική χρηματοδότηση που προωθείται προς όσους κατασκευάζουν «πράσινα κτίρια» όπως τα Παθητικά Κτίρια, μειώνει ακόμη περισσότερο το κόστος κατασκευής ενός Παθητικού Κτιρίου.
Τα Παθητικά Κτίρια είναι πιο οικονομικά σε βάθος χρόνου, σε σχέση με τα συμβατικά κτίρια