CAPITOLE

1. INTRODUCERE1.1 DEFINITIE1.2 DE CE TOCMAI CASE PASIVE? SCURT ISTORIC2. CRITERIILE SI CONDITIILE DE BAZA ALE CASEI PASIVE2.1 CONDITII DE BAZA2.1.2 TERMOIZOLATIA SI ELIMINAREA PUNTILOR TERMICE2.1.3 ETANSEITATEA SI VENTILATIA CU RECUPERAREA CALDURII2.1.4 ORIENTAREA SI UMBRIREA CLADIRII3. AVANTAJE4. MATERIALE4.1 TIPURI DE ZIDURI4.2 POLISTIRENUL4.2.1 CARACTERISTICI4.3 AEROGELUL4.3.1 ISTORIC4.3.2 DEFINITIE SI PROPRIETATI4.3.2.1 REACTIA CHIMICA4.3.3 UTILIZARE5. EXEMPLU DE CASA PASIVA6. LEGENDE URBANE7. CONCLUZII8. BIBLIOGRAFIE

CASA PASIVA

1. INTRODUCERE

1.1 DEFINITIE

Ce înseamnă casa pasivă?

Standardul de casa pasiva reprezintă clădiri cu o eficientă energetică sporită, care sigură un mediu plăcut si un confort ridicat. În același timp este un standard de eficientă energetică care asigură o sustenabilitate adevărata indiferent de materialele de construcție folosite sau de condițiile climatice ale amplasamentului.Prima casa pasiva a fost construită în Darmstadt-Kranichstein sub coordonarea fizicianului german Wolfgang Feist.

“O Casa pasiva este o cladire in care, confortul termic poate fi asigurat doar prin incalzirea respectiv racirea volumului de aer proaspat de care este nevoie pentru a beneficia de o calitate suficienta a aerului-fara a utiliza alte sisteme.” [Feist2007]

1.2 DE CE TOCMAI CASE PASIVE ? SCURT ISTORIC

Oricum le-am numi case pasive sau cu consum apropiat de 0 (near zero energy) istoria lor a inceput candva in anii 80, cand in tarile scandinave sustenabilitatea a inceput sa castige teren si au inceput sa apara cercetarile conduse de universitatile din zona legate de optimizarea cladirilor, care prin izolare eficienta a peretilor exteriori, ferestre si usi eficiente termic, etanseitate, reducerea puntilor termice, orientare si ventilare cu recuperarea caldurii ar putea sa functioneze fara instalatiile de incalzire conventionale (cum ar fi corpurile de incalzire si sau incalzirea prin pardoseala, pereti sau plinta). Insa, aceste principii au fost integrate intr-un sistem unitar de criterii numai la inceputul anilor 90 in Germania de echipa condusa de D-ul Wolfgang Feist, fondatorul si directorul Institutului de Case Pasive din Darmstadt cu sprijinul ministerului local, care mai tarziu impreuna au pornit si proiectul CEPHEUS in 5 tari europene, rezultand 250 de apartamente construite conform standardelor caselor pasive avand ca principal obiectiv demonstrarea fezabilitatii tehnice si economice a sistemului.

Consumul de energie in defavoarea omenirii

Conform cercetarilor Agentiei Internationale de Energie din decembrie 2009, suntem numai la inceputul dezastrului si in acelasi timp la marginea prapastiei avand in vedere faptul ca in tarile in curs de dezvoltare cum ar fi China cu o populatie considerabila consumul de energie primara pe cap de locuitor se situaza cu 4% procente peste SUA. Chiar daca presupunem ca in Canada, SUA si tarile de vest al UE consumul de energie primara si-a atins valorile maxime sau a inceput sa scada datorita investitiilor in domeniul protectiei mediului, in tarile in curs de dezvoltare va aparea o ascensiune accelerata fapt ce se poate observa deja in cazul Chinei unde poluarea aerului in centrele industriale a ajuns la cote alarmante.Consumul mare de energie duce la incalzirea globala care a atins cote alarmante.

In domeniul constructiilor solutia este Casa Pasiva

Chiar dacă au trecut 20 de ani de la construirea primei case pasive oamenii au rămas sceptici faţă de aceste clădiri împânzite de mituri urbane, mituri care ar putea să pună pe gânduri chiar şi un specialist nemaivorbind de laici, cu toate că în aceste decenii casele pasive şi-au dovedit efectul benefic nu numai asupra mediului ci si asupra portofelului si al sănătăţii. Construcţiile pasive nu se încadrează în tehnologia spaţiala si nu reprezintă un anumit stil arhitectural ci un standard de eficienţă termică la care informaţiile, experienţa, materiale şi elementele de construcţii sunt la îndemâna tuturor. Nu trebuie să ne adresăm pentru ajutor societăţilor care se ocupă de transferuri intergalactice şi poate fi realizată în orice stil dorim fie tradiţională, modernistă, minimalistă sau High-Tech. Pe lângă acest fapt casele pasive pot fi construite la fel de bine din baloţi de paie cât şi din cele mai sofisticate şi contemporane materiale de pe piaţă.

Prin respectarea criteriilor stabilite de Institutul de Case Pasive din Darmstadt pentru casele pasive ajungem la rezultate demne de invidiat, fata de o cladire noua care are un consum anual de pana la 120-150 kWh/m2a o casa pasiva se incadreaza sub valoarea maxima de 15 kWh/m2a coborand astfel consumul de energie la zecimea necesarului dintr-o cladire obisnuita fapt care inseamna o influenta redusa asupra mediului si cheltuieli reduse pentru locatar, un criteriu demn de luat in considerare in conditiile economice actuale.

2. CRITERIILE SI CONDITIILE DE BAZA ALE CASEI PASIVE

2.1 CONDITII DE BAZA 

Eficienta energetica şi contrucţiile pasive au 5 condiţii de bază care (dacă le respectăm) ne asigură rezultatele dorite.  Pe lângă o emisie redusă de CO2a clădirilor va asigura un confort sporit printr-un spaţiu mai răcoros vara si mai cald iarna cu costuri de întreţinere mult reduse , si înca n-am vorbit de controlul permanent al concentraţiei de CO2 şi alte toxine, rezultând un aer mai curat şi mai sănătos valori pe care nu le putem cumpăra.

Cele 5 condiţii de bază sunt:-termoizolaţia eficientă, 

-eliminarea punţilor termice, -etanşeitatea anvelopantei,-ventilaţia cu recuperarea căldurii-orientarea şi umbrirea.

Şi în acest caz natura ne oferă cel mai bun exemplu de urmărit, natura în care de-a lungul milioanelor de ani participantii înzestrati cu instinctul de supravieţuire şi-au format materiale şi forme de comportament care le protejează chiar şi în cele mai aspre condiţii.

2.1.2 TERMOIZOLAŢIA ŞI ELMINIAREA PUNŢILOR TERMICE

 Puntea termica este acea suprafata, unde intra in contact doua materiale ale caror

capacitati de retinere a caldurii sunt diferite, avand loc o pierdere de caldura. Stiind ca posibilitatile de retinere a caldurii sunt date si de grosimea materialului, puntea termica poate sa apara la elementele de inchidere alcatuite din acelasi material care are variatii de grosime.Puntile termice se formeaza si in acele locuri unde este intrerupta termoizolatia, permitand pierderea de caldura prin acele locuri. Aceste punti termice cu pierderi de caldura semnificativa se formeaza la elementele care compun peretele exterior al casei, de exemplu: contactul dintre tocul ferestrei si buiandrugul de beton, la buiandrugii de beton care nu sunt protejati termic( in aceasta situatie este posibila si aparitia fenomenului de condens). 

Puntile termice favorizeaza variatii de temperatura, variatii care afecteaza in mod negativ comportarea in timp a materialelor ce compun elementul de inchidere.

Aceasta conditie poate fi prezentată prin exempul păsărelelor care în perioada de vară stau cu gatul şi penele intinse pe creanga, în timp ce cu scăderea temperaturii zbârlindu-şi penajul imbogățind volumul acestuia prin aerul introdus își măresc termoizolaţia penajului. În momentul în care temperatura scade la valori şi mai mici acestea îşi retrag picioarele reducând punţile termice şi işi introduc capul sub aripi realizând un volum mai compact cu o suprafaţă de transmise mai redusă. Acest comportament  nu se verifică prin faptul ca in caz contrar si-ar pierde vieţile, ci prin intenţia de a economisi energia înmagazinată prin hrană, care prin arderea internă îi conferă temperatura constantă de supraviețuire.

 Din acest exemplu putem vedea cât de importantă este termoizolația și eliminarea

punților termice în atingerea unei eficiențe termice maxime și precum bine știm cea mai ieftină energie este cea neconsumată, sau mai bine zis nearuncată prin anvelopanta termoizolată necorespunzător  ar trebui să ne pună pe gânduri si să actionăm ca atare.

2.1.3 ETANSEITATEA SI VENTILATIA CU RECUPERAREA CALDURII

Următoarea condiție pe ce trebuie să o respectăm este etanșeitatea anvelopantei în caz contrar un procent de 15% din energia introdusă va scăpa prin diferite crăpături, tubulatura de protecție a cablurilor electrice si alte goluri considerate neglijabile in cazul cladirilor convenționale. Umiditatea din aerul scăpat prin aceste crăpături ajungând în straturile mai reci ale anvelopantei se va condensa și cu timpul pe lîngă pierderile de energie ar putea provoca deteriorări majore.

Chiar daca în cazul clădirilor existente nu putem vorbi de o etanșeitate sporită,aerul proaspăt infiltrat prin crăpături, pe lângă tâmplării și prin rosturile acestora  ne asigură din ce

in ce mai puțin schimbul de aer necesar pentru un spațiu interior sănătos. Măsurătorile realizate dovedesc ca în cazul unui dormitor la care în perioada de iarnă toate ușile și ferestrele sunt închise concentrația de CO2 se va ridica cu mult peste valorile sănătoase, trezindu-ne cu dureri de cap și moleșiți, demonstrând că ventilația cu recuperarea căldurii este esențială nu numai la atingerea unei eficiențe termice sporite ci și la crearea unui spațiu interior sănătos.

2.1.4 ORIENTAREA SI UMBRIREA CLADIRII

Ultima condiție, orientarea și umbrirea clădirii, este și ea una foarte importantă. Cele mai importante elemente în acest caz îl constituie suprafețele vitrate care in funcție de posibilități trebuie orientate spre sud sau est, cele orientate spre vest reprezintă un risc mai mare de supraîncălzire în perioada de vară, iar cele orientate spre nord reprezintă suprafețe de pierdere a căldurii, pe lângă faptul că acestea nu aduc nici un aport solar.Prin umbrirea suprafețelor vitrate putem să evităm supraîncălzirea spațiilor interioare in perioada verii, cele mai eficiente în acest sens fiind cele exterioare, cele interioare având defectul de a reflecta energia solară înmagazinată spatiilor interioare contribuind astfel la încălzirea acestora.

2.2 CRITERII

Sursă:ecocentricdesign.ca/passive-house-in-a-nutshell/

Poate cea mai importanta diferența fata de alte standarde internaționale consta în

faptul ca nu putem vorbi de o clădire pasiva până când criteriile exprimate in valori fizice calculabile nu sunt îndeplinite:

-Consumul mediu anual de energie pentru încălzire nu depășește 15 kWh/mp-Sarcina termică anuală nu depășește 10 W/mp-Consumul mediu anual de energie primara nu depășește 120 kWh/mp-Valoarea punților termice nu poate depăși Ψ=0.01 W/m -Schimbul de aer la o presiune de 50 Pa nu depășește e rata de 0.6/h (etanșeitatea

clădirii)-Valoarea coeficientului de transfer termic (U) nu depășește 0,15 W/(mpK)-Valoarea coeficientului de transfer termic (U) al ușilor si ferestrelor nu depășește 0,8

W/(mpK)-Eficienta sistemului de ventilare cu recuperarea căldurii este mai mare de 75%-Frecventa supraîncălzirilor (temperaturi de peste 25°C) nu depășește 10% din

perioada de vara

3. AVANTAJE

Având în vedere cele de mai sus, ne putem da seama că prin respectarea unor condiții de baza putem contribui la realizarea unor spații mai confortabile mai sănătoase și nu în ultimul rând mai sustenabile protejând în același timp si natura printr-o emisie redusa cu 90% de CO2.

Pe lângă cheltuielile reduse, un aspect foarte important, pe care nu-l putem exprima în valori băneşti este şi faptul că într-o casă pasivă avem un ambient mult mai plăcut şi mai sănătos. Perţii cu o temperatură interioară mai ridicată şi aerul cu o calitate constant ridicată elimină riscul mucegaiului şi a acumulării bioxidului de carbon sau a altor gaze toxice în spatiile interioare, oferindu-ne condiţii de confort şi igienă sporită. În cazul în care în clădirea propusă ne-am planificat o şedere de o perioadă mai lungă de 8 ani, şi ne-am propus şi o viaţă mai sănătoasă la costuri reduse (pentru energie), varianta ideală o reprezintă o casă pasivă cu care pe lângă aspectele de mai sus am putea să contribuim şi la reducerea emisiilor globale de bioxid de carbon şi a poluării mediului.

Se poate transforma o casă existentă intr-o casă pasivă?

În cazul reabilitarii termice, a transformarii unei case obisnuite intr-o casa pasiva, valorile stipulate in criteriile caselor pasive sunt un pic mai „indulgente” consumul mediu de energie pentru incalzire la cladirile reabilitate fiind stabilita in 25 kWh/(mp an) fata de cele nou construite, la care aceasta valoare este de 15 kWh/(mp an). Aceasta „indulgenta” se datoreaza faptului ca la aceste cladiri exista si detalii care nu se mai pot aduce la nivelul unor

detalii nou construite, cel putin nu in cazul in care verificam si eficienta acestor costuri, ca de exemplu eliminarea puntilor termice structurale aparute la contactul dintre zidarie si fundatii.Cu toate acestea transformarea unei case existente intr-o casa pasiva nu este imposibila. Cele mai rentabile investitii in cazul unei reabilitari termice sunt dupa cum urmeaza: izolatia termica a peretilor,a tavanului(sarpantei), a pardoselii schimbarea tamplariilor cu unele mai eficiente, etanseizarea anvelopantei, utilizarea unei centrale termice eficiente si nu in ultimul rand, atat pentru eficienta termica cat si pentru confortul si sanatatea locatarilor un sistem de ventilatie cu recuperarea caldurii.Aceasta transformare poate fi realizata atat la locuinte unifalimilale detasate cat si la apartamentele de bloc.

4. MATERIALE

Care dintre materialele de constructie preteaza la construirea unei case pasive?Raspunsul este simplu. Putem folosi orice material de constructie, important este, ca dupa construire anvelopanta termica sa aiba valoarea coeficientului de transfer termic ≤ 0,15W/mpK

Deci o casa pasiva se poate construi cu ajutorul celor mai noi si mai eficiente materiale de constructie existente pe piata, cum sunt panourile vidate (VIP), aerogel etc., cu materialele considerate comune cum ar fi polistirenul sau vata minerala, dar si cu ajutorul materialelor naturale cum ar fi termoizolatiile din fibre lemnoase, canepa, lana sau chiar si cu baloti de paie.

Alegerea potrivita este la latitudinea fiecaruia, insa cel mai important dintre toate, este rezultatul obtinut, o cladire cu un confort sporit si cu un consum redus, si nu folosirea celui mai nou si mai costisitor material de pe piata.

4.1 TIPURI DE ZIDURI

Pentru ca la casele pasive cel mai important este termoizolarea eficienta a constructiei, nu ne-am ocupat de elementele structurale, care la randul lor pot fi realizate din orice material in functie de caz, buget sau exigentele personale.

4.2 POLISTIRENUL

Polistirenul este un material polimeric, slab transparent, amorf sau parțial cristalin, termic prelucrabil (termoplastic). Se fabrică din monomer stirol, o hidrocarbură mai simplă lichidă, obținută din petrol. Polistirenul este unul din cele mai răspândite tipuri de masă plastică, cu un consum mondial (semnificativ) de miliarde de kilograme pe an.

4.2.1 CARACTERISTICI

Este solid la temperatura camerei.Este prelucrabil prin încălzire (termoplastic).Are o temperatură de înmuiere de aproximativ 100 °C și redevine la stare solidă prin răcire.Este utilizat ca material industrial (de construcție) sub formă masivă sau spongioasă (buretoasă).Comportarea la ardere.   - arde lent, iar dupa aprindere arderea continua;   - flacara este stralucitoare si galbena;   - fumul este negru;   - are miros dulceag (tipic de stiren);   - degaja CO, C02 si H20.

4.3 AEROGELUL

4.3.1 ISTORIC

Materialele compozite sau cele obtinute prin diferite procedee tehnologice au dus, in mai putin de un secol, la o adevarata revolutie, adaugand betonului, metalelor si lemnului o sustinere nebanuita in industria constructiilor, a masinariilor si a dispozitivelor cele mai diverse. In perioada anilor '30 ai secolului XX a aparut bachelita, obtinuta dintr-o rasina sintetica; peste o jumatate de secol a venit randul fibrei de carbon, pentru ca anii '90 sa marcheze noua era a siliconul.

Acum, savantii sunt preocupati de realizarea unui nou material, denumit aerogel, sau "fum inghetat", despre care cred ca va revolutioana mersul multor domenii de activitate. Totusi, chiar daca numai recent a fost adus in atentia publica, conceptul care sta la baza acestui material extrem de apreciat, nu este unul nou. Primul care a incercat sa creeze aerogelul a fost chimistul american Steven Kistler, in 1931, in urma unui pariu excentric facut cu un coleg de bransa, in incercarea de a inlocui lichidul dintr-un jeleu, cu gaz, fara a modifica proportiile initiale ale gelului. Kistler a incalzit jeleul, a evaporat apa si celelalte

componente lichide din structura sa si a introdus in locul lor metanol. A inventat astfel un precursor al actualului aerogel, un soi de fum inghetat, ultrausor si foarte rezistent in raport cu densitatea sa. Totusi, din pricina costurilor foarte ridicate necesare producerii acestui material, nimeni nu a fost atras de inovatie, iar reusita va fi data uitarii pentru mai multe decenii.Chimistul Steven Kistler, parintele misteriosului "fum inghetat"

Saptezeci de ani mai tarziu, in anul 2000, oamenii de stiinta din cadrul NASA au pus bazele unui proiect care necesita utilizarea unui material foarte usor si in acelasi timp foarte rezistent din punct de vedere termic, dar care nu exista propriu-zis. Acest eveniment readuce in scena vechea descoperire a lui Kistler, pe care cercetatorii americani o studiaza amanuntit si o perfectioneaza. Ei adauga "fumului inghetat" oxid de aluminiu si siliciu si inlocuiesc inflamabilul metanol cu bioxid de carbon. Acest lucru a dat aerogelului de astazi aspectul unei bucati de sticla, cu un interior "aerat", abundent in bule. In ciuda denumirii, este vorba despre un material perfect uscat, total diferit de gelul clasic, foarte elastic si extrem de rezistent la socuri si variatii mari de temperatura. Aerogelul este un izolator termic remarcabil, pentru ca reduce aproape de anulare cele trei cai de transfer ale caldurii, convectia, conductia si radiatia.

4.3.2 DEFINITIE SI PROPRIETATI

Aerogelurile sunt o clasă specială de materiale poroase obținute prin uscarea în condiții supracritice a unui gel umed.

Desi, la origine, materialul este hidrofil, prin intermediul unui tratament chimic, el poate fi convertit la hidrofobie; se topeste numai la temperaturi de peste 1200 grade Celsius, are o conductibilitate apropiata de zero si este considerat materialul solid cu cea mai mica densitate posibila, continand aer in proportie de 99,8%. Un centimetru cub din aerogel cantareste 3 miligrame, putin mai mult decat aerul, iar dimensiunea totala a golurilor din interiorul sau este similara cu cea a unui teren de fotbal, aproximativ 7000 metri patrati. Mai mult de atat, un burete de aerogel de numai doua grame poate sustine greutatea unei caramizi de 2.5 kilograme.

4.3.2.1 REACȚIA CHIMICA

Obținerea hidrogelului de SiO2 este urmată de eliminarea ionilor de clor și sodiu după care apa conținută în porii gelului este schimbată cu etanol (procesul de deshidratare este unul lent). În cele din urmă alcogelul (gel ce conține un alcool) de SiO2 este adus la temperatura și presiunea necesară pentru ca etanolul lichid să ajungă în condiții supracritice. În starea supracritică etanolul se va comporta precum un gaz, fără a exercita asupra porilor materialului forțe de tensiune superficială. Odată etanolul eliminat se obține o structură cu o densitate extrem de mică, numit aerogel (gel ce conține doar aer).

Prepararea aerogelurilor prin această metoda s-a dovedit a fi foarte dificilă, lucru care împreună cu imposibilitatea la acel moment, de a cunoaște cu adevărat proprietățile speciale ale acestui tip de material a condus la neglijarea cercetărilor în acest domeniu pentru aproape trei decenii. Aerogelurile au revenit în atenția comunității științifice odată cu descoperirea în anii 60' a unei noi metode de obținere a gelurilor de SiO2, eliminându-se în acest fel dificultățile întâmpinate în metoda lui Kistler.

4.3.2.2 METODA DE PREPARARE SOL-GEL

Teichner și echipa sa au înlocuit silicatul de sodiu utilizat de Kistler cu un alcoxisilane (tetrametil-ortosilicate, TMOS). TMOS este dizolvat în metanol de înaltă puritate după care se adaugă cantitatea de apă potrivită pentru pornirea reacțiilor de hidroliză și condensare. Fără un catalizator reacțiile se desfășoara foarte lent, motiv pentru care mediul de reacție trebuie să conțină un acid sau o bază.

4.3.3 UTILIZARE

4.3.3.1 AVANTAJE

Pana acum, inginerii i-au gasit acestui material intrebuintari in izolarea conductelor de petrol, iar cizmarii in confectionarea branturilor pentru incaltaminte. Alpinista britanica Anne Parmenter a escaladat muntele Everest fiind incaltata cu ghete captusite cu un strat subtire de aerogel. Declaratia sa de dupa expeditie a sunat astfel: "Singura problema a fost ca mi-era foarte cald la picioare, ceea ce, de fapt, nu este o problema atunci cand esti alpinist". De asemenea, compania Hugo Boss a testat si ea calitatile aerogelului pentru o linie de geci de iarna, dar acestea au fost rapid retrase din circulatie, deoarece cumparatorii s-au declarat incomodati de faptul ca erau mult prea calduroase.

Acestea sunt, insa, numai cateva exemple sarace ale posibilitatilor de intrebuintare a aerogelului. Specialistii considera ca potentialul materialului este aproape nelimitat, fiind de parere ca s-ar putea gasi aplicatii ale acestuia in majoritatea domeniilor si activitatilor umane. Pentru ca absoarbe complet radiatiile infrarosii, el va permite construirea unor cladiri sau incinte care sa permita accesul luminii solare in interiorul lor, fara a tolera insa si schimbarile termice. Inserarea unui strat de aerogel in peretii exteriori ai caselor si in compozitia gemurilor ferestrelor, ne va scapa atat de caldura torida a verii si de figul sezonului rece, cat si de aparatura electrocasnica mare consumatoare de energie electrica, asa cum sunt aparatele de aer conditionat. Este lesne de intuit ca montarea unui acoperis transparent ce permite patrunderea intregului spectru de lumina fara vreun pic de caldura va reprezenta un salt urias din punct de vedere al eficientei energetice.

4.3.3.2 DEZAVANTAJE

Densitatea sa este de 800 de ori mai mică decât cea a unei bucăți de sticlă de aceeași mărime. Aerul repartizat în pori invizibili cu ochiul liber, dar ponderalitatea extrem de redusă sau un revers: materialul este fragil, astfel că se fărâmă chiar și numai dacă cineva dorește să îl țină între degete.

5. EXEMPLU

CLĂDIRI CU STRUCTURĂ DE LEMN

Foarte mulţi dintre noi, când vine vorba de o clădire de lemn o asociem cu o clădire rustică din bârne de lemn. Realitatea stă, în schimb, cu totul altfel. Foarte multe clădiri construite în perioada modernă (începând din 1920) în SUA au fost realizate din lemn chiar dacă aspectul lor nu ne dezvăluie aceste detalii şi acestea nu au nimic în comun cu clădirile rustice cunoscute de noi.

Ca exemplu v-am pregătit o imagine cu mai multe construcţii. Toate sunt din lemn sau conţin lemn într-o proporţie de cel puţin 80%.

Până şi concepţia legată de dimensiunea redusă a clădirilor de lemn a fost dezminţită recent când s-a terminat prima construcţie pe structură din lemn, de 8 etaje (colţul stânga sus) denumită Life Cycle Tower şi construită ca imobil de birouri în oraşul Dornbirn, Austria.Construcţiile de lemn au avantajele lor de care ar trebui să se ţină seama: o execuţie mult mai rapidă în special, la cele realizate off – site, puse în operă în formă de prefabricate, un bun comportament în cazul cutremurelor, o bună capacitate de înmagazinare a unui volum mare de CO2 şi o emisie de CO2 cu mult redusă faţă de cele rezultate din producţia altor materiale de constructie, o greutate mai mică şi, astfel, un volum mai redus al fundaţiilor. În cazul unei administraţii silvice corespunzătoare, este un material regenerabil şi uşor reciclabil pe când unele materiale folosite la scară largă în industria construcţiilor sunt greu sau chiar imposibil de reciclat în condiţii rentabile, singurul mod de a le refolosi după demolarea cladirii fiind cel pe post de umplutură.

Ca o legătură între clădirile pasive şi cele cu structură de lemn vă prezentăm un concept de locuinţă pentru o singură familie, cu regimul de înălţime P+1 şi cu o arie

construită de A.C.=71mp. Aria construită desfăşurată este A.C.D.= 142 mp şi aria utilă desfăşurată este de AUD= 100 mp.

Funcţiunile propuse sunt după cum urmează: la parter – hol acces de 3.08 mp, cameră de zi de aproape 23 mp, sufragerie de 13.83 mp, bucătărie de 6.78, cămară + centrală termică de 4 mp şi un mic grup sanitar de 1.60 mp; la etaj – hol de 3.97 mp din care se poate accesa dormitorul matrimonial cu baie proprie de 5.43 mp, grupul sanitar de 4.10 mp, un dormitor de 11.59 mp şi altul de 9.94 mp, acestea din urmă putându-se uni cu uşurinţă în cazul în

care s-ar prefera o singură cameră. Împreună aceste spatii pot oferi un mediu adecvat unei familii de 4 persoane.

 

Structura de rezistenţă este o structura uşoară de tip „Platform” din lemn cu planşee realizate din profile „I”compuse din lemn şi OSB.

Pereţii sunt compuşi din următoarele straturi din interior spre exterior: gipscarton ignifug de 12.5 mm grosime, un spaţiu pentru instalaţii de 37.5 mm cu rigle orizontale, OSB4 sau panouri lamelare de lemn aplicate cu bandă de etanşare la rosturi şi la străpungeri pentru asigura¬rea etanşeităţii (n50≤ 1/h-1 criteriu de baza la casele pasive), structură de lemn în grosimea

căreia va veni şi termoizolaţia (grosimea acesteia depinde forate mult de condiţiile climatice din zonă, de proprietăţile geamurilor şi de orientarea acestora), noi am propus o grosime de 35 cm. Pe partea exterioară vine al doilea strat de rigidizare a structurii (OSB4, panouri de lemn lamelar sau chiar scanduri dispuse oblic) acest strat nemaiavand rolul de etanşeizare, ci doar de rigidizare a structurii, după care vine un strat ventilat de 2.5 cm cu rigle verticale pe care se va monta placajul de lemn propus de 1.8-2.4 cm grosime.

În apropierea rosturilor sau a crăpăturilor apărute printr-o execuţie necorespunzătoare pot apărea curenţi de aer care, prin umiditatea transportată, în timp, pot cauza deteriorări grave ale structurii. De aceea, importanţa unei etanşeităţi perfecte (n50≤ 1/h-1) depăşeşte domeniul eficienţei energetice, aceasta asigurând şi longvitatea structurii de rezistenţă a clădirii.

Toate laolaltă trebuie să aibă o valoare a coeficientului de transfer termic de U ≤ 0.15 W/m2K de preferat U ≤ 0.10 W/m2K. Aceste valori sunt recomandate pentru orice parte a anvelopantei clădirii, excepţie făcând uşile şi ferestrele la care se aplică reguli diferite. Calculul coeficientului de transfer termic se realizează conform DIN EN ISO 6964.

Fundaţiile se pot realiza cu fundaţii izolate, continue sau de tip radier general, însă, în fiecare caz, trebuie să avem grijă ca acestea să nu constituie o punte termică între interior şi exterior respectiv intre interior si terenul de fundare. Valoarea maxima admisă în cazul punţilor termice lineare este de Ψ=0.01 W/mK numai in acest caz putem vorbi de o structura lipsita de punti termice.[arh. Ede Abos]

6. LEGENDE URBANE

In ciuda faptului ca standardul caselor pasive exista de mai bine de 20 de ani, este bazat pe fizica constructiilor si demonstrat si in practica  prin mai mult de 42 000 de cladiri, casele pasive sunt inca invaluite in mituri si legende urbane.  Dintre  aceste legende va voi prezenta  cateva, culese de D-na ing. Enikő Sariri-Baffia colaborator stiintific la Institutul de Case Pasive din Darmstadt Germania, certificator de case pasive. Legenda nr. 1 Deschiderea ferestrelor este interzisa – care va produce in timp senzatii de claustrofobie.Din contra: Deschiderea ferestrelor este chiar benefica in special in perioada verii cand in timpul noptilor racoroase putem sa aerisim cladirea fara a folosi sistemul de ventilare reducand si in acest fel consumul energetic al cladirii. In perioada iernii in schimb ventilarea prin fereastra nu mai este recomandata si ar fi ineficienta din punct de vedere energetic, dat fiind faptul ca aerul proaspat este furnizat non-stop de sistemul de ventilare cu recuperarea caldurii oferindu-ne atat schimbul de aer necesar cat si eficienta prin recuperarea caldurii, iar deschiderea geamurilor in aceasta perioada ar insemna caldura si bani aruncati pe fereastra.

Legenda nr. 2 Investitiile suplimentare sunt exagerat de mari si nu pot fi recuperate.Din contra: in cazul in care folosim solutii inteligente realizate de specialisti (priect de arhitectura si de instalatii detaliate), investitiile suplimentare sunt scazute, demonstrate si de investitiile deja realizate intr-un numar destul de mare in special in Europa  (42 000 de cladiri) dar si pe alte continente  Despre acest aspect al rentabilitatii gasiti mai multe detalii in articolul nostru “Rentabilitatea caselor pasive”

Legenda nr. 3 In momentul in care mi se face frig n-am posibilitatea de a mari temperatura.Din contra: Toate casele pasive dispun de o sursa de caldura, chiar daca acestea sunt mult mai reduse decat intr-o cladire conventionala. In regiunile temperate  ale Europei nu ne putem baza in totalitate pe aportul solar, care nu nu ne poate asigura temperatura necesara pentru un climat interior confortabil. (Dar se poate intampla ca in ciuda temperaturii exterioare reduse, temperatura interioara sa scada numai 0.5 grade C fara nici o incalzire). Ce-i sigur ca intr-o casa pasiva nu vom ingheta, pentru ca temperatura nu va cobora niciodata sub 0°C.

Legenda nr. 4 Producerea termoizolatiei groase si a altor elemente specifice consuma mult mai multa energie decat va  economisi  vreodata.Din contra: Toate elementele folosite in cazul caselor pasive (in special cele lipsite de elemente mecanice) sunt de o lunga durata de viata, perioada  in care vor economisi multiplul energiei incorporate (prin materialul de baza, productie, transport). Pe partea exterioara structura cladirii este protejata de capriciile vremii de un strat gros de termoizolatie, iar pe partea interioara etanseitatea spotita (0.6 schimburi /h) protejeaza si ea structura,  prelungindu-i viata si astfel cladirea devenind mai durabila decat una conventionala.

Legenda nr. 5  Investitiile suplimentare sunt asa de mari incat in cazul vanzarii cladirii, acestea nu se pot recupera pe piata imobiliara.Chiar daca suntem in intarziere din acest punct de vedere (si nu numai) fata de alte state europene, in timp se va ajunge si la noi in situatia in care imobilele construite ieftin (si vandute scump) nu vor mai fi in voga si oamenii o sa caute cele eficiente energetic.Legenda nr. 6 Accesoriile si componentele necesare sunt disponibile numai in strainatate la un pret ridicat.In momentul actual s-ar putea sa fie adevarat cel putin partial, unele componente cum ar fi tamplariile certificate sunt greu de gasit in tara, in schimb in momentul in care cererea pe

piata locala va creste la o anumita cota, producatorii locali isi vor da seama ca merita efortul depus pentru dezvoltarea si certificarea produselor, acest fapt ducand in acelasi timp la produse de calitate superioara si suplimentarea locurilor de munca. Legenda nr. 7 In termoizolatia groasa nu poti introduce nici macar un surub, termoizolatia reprezinta un loc ideal pentru rozatoare.Rozatoarele constituie un pericol doar pana la o adancime de 50 cm, pericol care se poate elimina prin folosirea membranelor speciale.  Pentru fixarea diferitelor obiecte exista diverse solutii ca de exemplu dubluri spiralate cu care putem fixa obiecte cu greutati mai reduse ca corpurile de iluminat, sau cutiile postale, dar exista si solutii de prindere fara punti termice pentru obiecte de greutate mai mare.  Aceste solutii in schimb necesita detalii realizate in prealabil, si este foarte important ca acestea sa fie realizate de specialisti cu calificare si experienta.

Legenda nr. 8 Casele pasive sunt prea complicate si High-Tech ca un utilizator oarecare sa se descurce, gestiunea fiind prea complicata, ca tinta de eficienta propusa sa fie atinsa.Din contra, casele pasive sunt foarte prietenoase cu utilizatorul, in cazul nostru locatarul, si pot fi gestionate foarte usor. Nu necesita implementarea sistemelor de instalatii foarte complicate. Sistemul de ventilare cu recuperarea caldurii (Heat Recovery Ventilation) este mult mai usor de folosit ca un televizor. Singura datorie a utilizatorului este schimbarea periodica a filtrelor, ce se poate compara cu schimbarea sacului dintr-un  aspirator.

Legenda nr. 9 Tuburile sistemului de ventilare constituie un loc propice pentru dezvoltarea bacteriilor, sistemul este zgomotos si face curent.Din contra: sistemele de ventilare cu recuperarea caldurii  sunt total diferite de sistemele de climatizare conventionale. In aceste sisteme de ventilare folosite in casele pasive aerul proaspat nu se combina cu aerul viciat. In primul pas aerul proaspat trece printr-un filtru de praf si polen imediat dupa ce a intrat in casa. Sistemele de ventilare sunt silentioase si in fiecare caz tubulatura este si ea echipata cu reductoare de zgomot. Volumul de aer este introdus in camere numai in cantitatea necesara, la o viteza si  o presiune redusa, suflul putand fi identificat doar pana la o distanta de 1.5-2 m  de la anemostate amplasate in spatiile de locuit in zone in care sa nu deranjeze locatarii. Acestea se pot verifica cel mai usor intr-o casa pasiva functionala, de exemplu in cadrul zilelor portilor deschise eveniment organizat anual de Institultul de Case Pasive din Darmstadt in toata Europa in colaborare cu organizatiile locale, anul acesta in perioada de 9-11 noiembrie.

Legenda nr. 10 In cazul panelor de curent sau a defectarii ventilatoarelor exista riscul sufocarii.Din contra: Aceste sisteme de ventilare sunt realizate pentru o lunga durata de viata si cu technologii relativ simple astfel in cazul defectarii sunt usor de reparat. Pentru a mentine nivelul de CO2 la cote reduse (1000-1200 ppm) in  cazul defactarii sistemului de ventilare ne putem baza si pe optiunea ventilarii prin ferestre . In lipsa incalzirii prin aerul ventilat putem folosi si surse conventionale de caldura cum ar fi cuptorul sau plita de aragaz fie ea alimentata de pe retea sau din butelie. Cei mai sceptici sau cei carora le place ambianta focului pot propune de la inceput si un semineu pe lemne, dar numai cele cu sursa exterioara de aer  fiind propice pentru a nu influenta etanseitatea cladirii . Panele de curent fiind destul de rare in zilele noastre, pericolul cauzat de acestea  este destul de improbabil.Legenda nr. 11 Casele pasive sunt urate si patratoase.Casele pasive se pot realiza in orice stil arhitectural dorit pentru ca criteriile nu sunt stabilite pe forma ci pe eficienta acestora.  In vederea atingerii eficientei stabilite (consum mediu anual

de 15 kWh/mp) diverse stiluri si orientari necesita solutii si investitii diferite. Avand in vedere aceste cerinte, in majoritatea cazurilor casele pasive sunt realizate intr-o forma cat mai compacta, cu suprafete vitrate mari si orientare spre sud – bineinteles gasim si exceptii. In general cladirile realizate dupa standardele caselor pasive nu pot fi identificate doar dupa forma lor, de acest fapt ne putem convinge usor consultand baza de date a institultului de case pasive unde gasim cladiri realizate in toate stilurile arhitecturale existente de la cele minimaliste pana la cele traditionale.Traducere si adaptare: Arh. Ede Abos

7.CONCLUZII

Cu o investitie mai mare cu aproximativ 20% fata de una obisnuita avem beneficii pe termen lung.Casa pasiva este o sloutie atat pentru beneficiar cat si pentru mediul inconjurator deoarece scade consumul de energie, odata cu acesta poluarea si incalzirea globala sunt diminuate si pretul pentru intretinere este unul mult scazut.

8.BIBLIOGRAFIE

1.Asociatia Casa Pasiva- http://asociatiacasapasiva.ro/2.Pasivehaus Institut- http://passiv.de/en/3.https://en.wikipedia.org/wiki/Passive_house4.Aerogel- wikipedia.org5.Alexandru Safta- Aerogelul – materialul minune al viitorului- http://www.descopera.ro/6. http://izolatieaerogel.ro/