SVEUČILIŠTE U RIJECI

EKONOMSKI FAKULTET

TEO VELIČAN

PASIVNA KUĆA

DIPLOMSKI RAD

RIJEKA, 2013.

SVEUČILIŠTE U RIJECI

EKONOMSKI FAKULTET

PASIVNA KUĆA

DIPLOMSKI RAD

Predmet: Ekonomika i politika zaštite okoliša

Mentor: Prof. dr. sc. Nada Denona Bogović

Student: Teo Veličan

Studijski smjer: Financije i bankarstvo

JMBAG: 0066113768

Rijeka, lipanj 2013.

1

1. UVOD ....................................................................................................... 3

1.1. PROBLEM I PREDMET ISTRAŽIVANJA .................................................... 3

1.2. RADNA HIPOTEZA .......................................................................................... 4

1.3. SVRHA I CILJEVI ISTRAŽIVANJA .............................................................. 4

1.4. ZNANSTVENE METODE ................................................................................ 5

1.5. STRUKTURA RADA ......................................................................................... 5

2. OPĆENITO O KONCEPTU PASIVNE KUĆE .................................. 7

2.1. DEFINICIJA PASIVNE KUĆE ........................................................................ 7

2.2. POVIJEST GRADNJE PASIVNIH KUĆA ..................................................... 9

2.3. RAZLIKA IZMEĐU PASIVNE I NISKOENERGETSKE KUĆE ............. 11

3. KARAKTERISTIKE I NAČELA PROJEKTIRANJA PASIVNE KUĆE ......................................................................................................... 16

3.1. TEHNIČKI ASPEKTI PASIVNIH KUĆA .................................................... 16

3.1.1. Orijentacija pasivnih kuća ..................................................................... 16

3.1.2. Izolacija pasivnih kuća ........................................................................... 18

3.1.3. Vanjska stolarija na pasivnim kućama ................................................ 22

3.1.4. Ukidanje toplinskih mostova u pasivnim kućama ............................... 28

3.1.5. Zrakonepropusnost pasivnih kuća ........................................................ 31

3.1.6. Sustav ventilacije u pasivnim kućama .................................................. 34

3.1.7. Sustav grijanja u pasivnim kućama ...................................................... 37

3.2. EKONOMSKI ASPEKTI PASIVNIH KUĆA ............................................... 42

3.3. EKOLOŠKI ASPEKTI PASIVNIH KUĆA ................................................... 45

3.4. SOCIJALNI ASPEKTI PASIVNIH KUĆA ................................................... 46

3.4.1. Kvaliteta stanovanja ............................................................................... 47

3.4.2. Zdravlje ................................................................................................... 49

KAZALO Stranica

2

4. PRIMJERI PASIVNIH KUĆA U REPUBLICI HRVATSKOJ ...... 52

5. PRIJEDLOG MJERA I AKTIVNOSTI ZA

POTICANJEIZGRADNJE PASIVNIH KUĆA U REPUBLICI HRVATSKOJ ............................................................................................ 57

6. ZAKLJUČAK ........................................................................................ 61

LITERATURA .......................................................................................... 63

POPIS SHEMA ......................................................................................... 67

POPIS FOTOGRAFIJA ........................................................................... 68

POPIS TABLICA ...................................................................................... 69

POPIS GRAFIKONA ............................................................................... 70

3

1. UVOD

U ovom dijelu diplomskog rada posebnu pozornost treba posvetiti ovim tematskim

jedinicama: 1) problem i predmet, 2) radna hipoteza i pomoćne hipoteze, 3) svrha i

ciljevi istraživanja, 4) znanstvene metode i 5) struktura rada.

1.1. PROBLEM I PREDMET ISTRAŽIVANJA

Jedno od ključnih obilježja današnje civilizacije su agregirani ekološki problemi.

Ekološki problemi mogu se identificirati na različitim razinama; na globalnom to je

globalno zagrijavanje atmosfere i smanjivanje ozonskog omotača, na regionalnom

pojava kiselih kiša, zagađenje podzemnih voda, izlijevanje ulja i nafte, a na lokalnom

zagađenje vode, zraka i neadekvatno odlaganje različitih vrsta otpada. Potrošački odnos

čovjeka prema prirodi rezultirao je ozbiljnim promjenama i doveo u fokus suvremenog

svijeta problem neformirane ekološke svijesti i kulture. Polazna točka za rješavanje

ovog problema je mijenjanje ljudskog ponašanja. Segmet koji doprinosi očuvanju

okoliša je izgradnja pasivnih kuća koje uvelike smanjuju potrošnju energije, a putem

takvog oblika gradnje dolazi se do željenog smanjenja zagađenja okoliša.

Konstantnim porastom cijena energenata i negativnim učinkom na okoliš dosadašnjih

načina gradnje stambenih objekata, dobiva se dobra podlogu za stvaranje koncepta

ozračja energetski svjesnog razmišljanja i ideja u građevinarstvu, primjeni izvora

obnovljive energije i pronalaženju alternativnih rješenja koja moraju osigurati

stanovanje s najmanjim mogućim troškovima energenata. Zbog činjenice da zgrade kao

najveći potrošači energije imaju veliki energetski i ekološki utjecaj , energetska

učinkovitost, održiva gradnja i mogućnost korištenja obnovljivih izvora energije danas

postaju prioriteti suvremene gradnje i energetike. Pasivna kuća troši minimalnu

količinu energije, što se može predočiti činjenicom da ona troši 6 puta manje od

minimalnog zahtjeva Tehničkog propisa o racionalnoj uštedi energije, odnosno više od

10 puta manje nego što se troši u većini postojećih zgrada u Republici Hrvatskoj.

Hrvatska je danas suočena s tri velika problema vezana uz energiju, a tu spadaju

nedostatak energije i nesigurnosti u opskrbi energijom, stalan rast cijena energije i

4

energenata te zagađenje okoliša i klimatske promjene zbog ispuštanja CO2 u atmosferu.

Zbog velike potrošnje energije u zgradama i kućama, zagađivanja okoliša, ali i velikog

potencijala uštede, pasivna gradnja predstavlja budućnost suvremene arhitekture, ali i

garanciju održive budućnosti.

Problem istraživanja je sljedeći: iako su pasivne kuće predmet izučavanja više

desetljeća, a izgradnja takvih kuća započela je još 1990. godine, u Republici Hrvatskoj i

u drugim zemljama još uvijek nisu zamijenile tradiocionalni način gradnje bez obzira na

uštede koje se ostvaruju izgradnjom takvih kuća.

U skladu s problemom istraživanja određen je predmet istraživanja: istražiti tehničke,

ekološke, ekonomske i socijalne aspekte izgradnje pasivnih kuća te elaborirati

karakteristike i načela projektiranja pasivnih kuća u Republici Hrvatskoj.

1.2. RADNA HIPOTEZA

Sukladno problemu i predmetu istraživanja postavljena je radna hipoteza: na temelju

znanstvenih spoznaja o ekološkim, socijalnim i ekonomskim aspektima gradnje

pasivnih kuća, a pritom uvažavajući osnovna obilježja konvencionalnog oblika gradnje,

moguće je dokazati da će poticanje izgradnje pasivnih kuća doprinijeti energetskoj

učinkovitosti i ekonomskoj isplativosti izgradnje kuća, poboljšati kvalitetu življenja te

doprinijeti zaštiti okoliša u Republici Hrvatskoj.

1.3. SVRHA I CILJEVI ISTRAŽIVANJA

Svrha istraživanja je analizirati i prezentirati osnovna obilježja pasivnih kuća te na

konkretnim primjerima elaborirati njihovu ekološku i financijsku isplativost.

Cilj istraživanja je predložiti osnovne mjere i aktivnosti za poticanje izgradnje

pasivnih kuća u Republici Hrvatskoj.

U skladu sa svrhom i ciljevima istraživanja potrebno je dati odgovore na nekoliko

važnih pitanja:

5

1) Kako je nastala ideja o pasivnoj kući?

2) Koja je definicija pasivne kuće i što je razlikuje od niskoenergetske kuće?

3) Koje su karakteristike i načela projektiranja pasivne kuće?

4) U čemu se očituje financijska isplativost pasivne kuće?

5) Koji je ekološki aspekt gradnje pasivnih kuća?

6) Koje su mjere za poticanje izgradnje pasivnih kuća u Republici Hrvatskoj?

1.4. ZNANSTVENE METODE

Pasivna kuća je tema ovog diplomskog rada u kojem su, koristeći se deskriptivnom

metodom objašnjene karakteristike ovog standarda gradnje. Osim deskriptivne, u radu

je korištena i komparativna metoda, metoda kompilacije te metoda analize i sinteze.

1.5. STRUKTURA RADA

Diplomski rad je podijeljen u šest međusobno povezanih tematski cjelina.

U prvom dijelu, Uvodu, formulirani su problem istraživanja, predmet istraživanja,

postavljena je radna hipoteza, navedeni su svrha i ciljevi istraživanja koji su

istraživanjem ostvareni, navedene su znanstvene metode koje su korištene pri

istraživanju i formuliranju rezultata istraživanja, te je obrazložena struktura diplomskog

rada.

Općenito o konceptu pasivne kuće naslov je drugog dijela. U njemu je definiran

pojam pasivne kuće, kronološki je opisana povijest gradnje pasivnih kuća i objašnjena

je razlika između niskoenergetskih i pasivnih kuća.

U trećem dijelu s naslovom Karakteristike i načela projektiranja pasivne kuće, daje

se uvid u tehničke, ekonomske, ekološke i socijalne aspekte pasivne kuće. Posebno se

obrazlažu tehnički i socijalni aspekti pasivnih kuća.

Primjeri pasivnih kuća u Hrvatskoj, naslov je četvrtog dijela. U njemu se daje uvid

stanja u Hrvatskoj po pitanju takvog oblika gradnje.

6

Peti dio ima naslov Prijedlog mjera i aktivnosti za poticanje izgradnje pasivnih

kuća. U njemu je dan prijedlog aktivnosti na nacionalnoj, lokalnoj i regionalnoj razini

za poticanje uspješnosti izgradnje pasivnih kuća.

Posljednjim dijelom, Zaključkom, dana je sinteza rezultata istraživanja kojima je

dokazivana postavljena hipoteza.

7

2. OPĆENITO O KONCEPTU PASIVNE KUĆE

Kako bi se dao detaljan pregled relevantnih značajki o pasivoj kući, u ovom dijelu

diplomskog rada obrađene su sljedeće teme: 1) definicija pasivne kuće 2) povijest

gradnje pasivnih kuća i 3) razlika između pasivne i niskoenergetske kuće.

2.1. DEFINICIJA PASIVNE KUĆE

Kad se govori o standardima gradnje kuće postoje „obična“, niskoenergetska i pasivna

kuća. Pod „običnim“ kućama se u Hrvatskoj podrazumijevaju kuće koje se grade s

prosječno 80 do 100 kWh/m2god. potrebe energije za grijanje. Prema jednostavnom

izračunu, proizlazi da će takva kuća na grijanje trošiti otprilike 9 lit/m2god. lož ulja, 9

m3/m

2god. prirodnog plina ili 18 kg/m

2god. drvenih peleta (Anonimous4, 2012).

Niskoenergetska kuća je kuća koja troši maksimalno 30 kWh/m2god. energije za

grijanje. Takve se kuće zovu i ''trolitarske kuće''(Anonimous17, 2010). Prema

jednostavnom izračunu proizlazi da će takva kuća na grijanje trošiti otprilike 3

lit/m2god. lož ulja, 3 m

3/m

2god. prirodnog plina ili 6 kg/m

2god. drvenih peleta.

Smanjenje toplinskih gubitaka niskoenergetske kuće ostvaruje se na nekoliko načina

(Anonimous4, 2012):

1. orijentacijom kuće prema jugu,

2. odvajanjem toplinskih zona kuće (dnevna soba prema jugu, ostale na sjever),

3. kompaktnom gradnjom,

4. vrlo dobrom izolacijom cijelog oplošja kuće,

5. prozorima s troslojnim staklom,

6. niskotemperaturnim sustavom grijanja, i

7. kontroliranom ventilacijom prostorija s rekuperacijom.

Kod niskoenergetskih kuća, da bi se povećali dobitci energije preporuča se aktivno

korištenje sunčeve energije pomoću solarnih toplovodnih kolektora (topla voda) i

fotonaponskih kolektora (struja) te pasivno korištenje sunčeve energije preko velikih

staklenih ploha okrenutih na jug.

8

Najkraće se pasivna kuća može definirati kao građevina bez aktivnog sustava za

zagrijavanje konvencionalnim (fosilnim) izvorima energije. Popularnije se u stručnom

žargonu naziva „kućom bez grijanja“. Još je jasniji naziv „jednolitarska kuća“, jer se

energetska potrošnja može izraziti samo jednom litrom loživog ulja po m2 godišnje.

Takva kuća ima unutarnje izvore topline (čovjek, uređaji koji oslobađaju toplinu,

akumulirana toplina u konstrukciji i sl.), uključuje prinos zračenja sunčeve energije i

rabi toplinu zemlje.

Dakle, pasivna kuća je energetski štedljiva zgrada kod koje je stambena ugodnost

osigurana bez uobičajenih sustava grijanja ili uređaja za klimu. Godišnja potrebna

toplina za grijanje zgrade može biti najviše 15 kWh/(m2a)

1. Potrebna toplina za grijanje

dovodi se u prostore preko uređaja za prozračivanje (grijanje toplim zrakom) koji

istodobno osigurava i vraćanje topline istrošenoga zraka. Dakle, iako mnogi često

griješe u tome, naziv „pasivna kuća“ ne dolazi od pasivne uporabe sunčeve energije,

nego iz činjenice da ovakav tip građevine ne treba aktivan sustav grijanja. Naime, kako

navodi Zbašnik Senegačnik, „pasivna kuća nije nova tehnologija gradnje već dosljedno

izvedena vrlo nisko-energetska zgrada “(Zbašnik Senegačnik, 2009). Sama zgrada i

njezina funkcija potpuno su tradicionalni, a ograničenja nema ni što se tiče tlocrtnog

oblika ili oblika zgrade. Naime, pasivni standardi se očituju u ugradnji inovativnih

tehničkih uređaja za grijanje i prozračivanje.

Pasivne kuće imaju visoko kvalitetnu toplinsku i zvučnu izolaciju, prozore s dvije i više

staklenih stijenki, toplinsku crpku koja koristi prirodnu toplinu odnosno hladnoću

zemlje za hlađenje ili zagrijavanje unutarnjeg prostora, te poseban ventilacijski sustav.

Mogu imati i sunčane ili fotonaponske pretvornike za zagrijavanje vode ili dobivanje

električne energije.

Maksimalna potrošnja pasivne kuće uz zadovoljenje primarnih energetskih potreba

uključujući toplu vodu i struju, ne bi trebala prelaziti 20 kWh/m2 godišnje. U usporedbi

s klasičnom niskoenergetskom kućom, pasivna kuća troši i do 80-90% manje energije,

zahvaljujući dvama osnovnim načelima na kojima se temelji ovakva energetska bilanca

1 Radi se o međunarodnom dogovoru koji vrijedi u svim državama u kojima se ovakve kuće grade.

9

pasivne kuće: uklanjanjem toplinskih gubitaka i maksimizacijom slobodnog dobivanja

energije (Anonimous4, 2012).

Sam naziv pasivna kuća (njemački Passivhaus) znači „rigorozan, dobrovoljan“,

Passivhaus standard energetske efikasnosti u stambenim i sličnim objektima, koji

smanjuje njihov (negativan) utjecaj na okoliš. Taj standard rezultira u potrebi za malom

količinom energije prilikom grijanja ili hlađenja. On nije ograničen samo na objekte za

stanovanje; naime, poslovne zgrade, škole, vrtići i supermarketi također se mogu

sagraditi prema ovom standardu. Ono što je važno istaći jest da pasivna konstrukcija

nije dodatak arhitektonskom projektu, nego konstrukcijski proces koji je integriran

zajedno s arhitektonskim. Također, iako se uglavnom koristi na novim zgradama,

koncept pasivne kuće je korišten prilikom obnavljanja nekih starih stambenih objekata.

2.2. POVIJEST GRADNJE PASIVNIH KUĆA

Passivhaus standard kao standard gradnje potječe iz razgovora profesora Boa Adamsona

sa Sveučilišta u Lundu, u Švicarskoj, i Wolfganga Feista s Instituta za stanovanje i

okoliš u Njemačkoj (Feist, 2006). Njihov koncept je razvijen kroz velik broj

istraživačkih projekata, financijski potpomognutih njemačkom saveznom pokrajinom

Hessen. Pasivna kuća tada je definirana kao stambena zgrada koja, u srednjoeuropskim

klimatskim uvjetima, ima zanemarivo male potrebe za toplinskom energijom, te stoga

ne treba aktivno grijanje. Takve kuće se „pasivno“ mogu održavati toplima koristeći

samo unutarnje, postojeće izvore topline, solarnu energiju koja dolazi kroz prozore te

grijanjem svježeg zraka, smatrali su autori ovog koncepta. Fotografija 1 prikazuje jednu

od prvih pasivnih kuća koja je izgrađena 1990. godine u njemačkom gradu Darmstadtu.

Fotografija 1. Prva pasivna kuća u Darmstadtu

Izvor: http://www.cepheus.de (14.svibnja 2012.)

10

Prve zgrade ovakvog tipa gradnje bile su kuće u četiri reda, projektirane u

arhitektonskoj tvrtci profesora Botta, Riddera i Westermeyera. Četiri kupca u kuću su

uselili sljedeće godine i tako postali prvim stanarima pasivnih kuća u svijetu. Ubrzo su

pasivne kuće počele „nicati“ u Stuttgartu, Naumburgu, Hesseu, Wiesbadenu, Koelnu i

drugim njemačkim gradovima, a prema današnjim procjenama u Europi je dosad

sagrađeno oko 40.000 pasivnih kuća. Upravo prema ovom prototipu nastao je standard

pasivnih kuća čija gradnja započinje 1998. godine. Dvije godine ranije, 1996. godine,

osnovan je Passivhaus-Institut, također u Darmstadtu, za promociju i kontrolu standarda

izgradnje pasivnih kuća. Od tada, tisuće Passivhaus objekata je sagrađeno, većinom u

Njemačkoj i Austriji.

Nakon što je koncept potvrđen u Darmstadtu s prvom pasivnom kućom, s 90% manje

potrebne topline grijanja od standardnih novoizgrađenih zgrada u to vrijeme, stvorena je

1996. godine Razvojna grupa za ekonomične pasivne kuće. Grupa je razvila paket

planiranja i pokrenula proizvodnju novih komponenti koje su korištene, osobito prozora

i ventilacijskih sustava visoke efikasnosti. U međuvremenu, nove kuće su izgrađene u

Stuttgartu (1993.), Naumburgu, Hesseu, Wiesbadenu i Cologni (1997.). U okviru

projekta Europske unije, CEPHEUS ( eng. Cost Efficient Passive Houses as European

Standard), dr. Feist je sa suradnicima dokazao, praćenjem nekoliko stotina stambenih

građevina, mjerenjima te znanstvenim analizama, da se pasivna kuća može izgraditi

dostupnim sredstvima, odnosno sredstvima koja bi se upotrijebila za izgradnju

tradicionalne kuće.

Proizvodi razvijeni za Passivhaus standard su i dalje komercijalizirani tijekom i nakon

projekta Europske unije CEPHEUS, koji je potvrdio koncept u vrijeme zime 2000. na

2001. godinu. Ciljevi CEPHEUS programa su (Anonimus1, 1997):

1. Prikazivanje tehničke ostvarljivosti za niske dodatne investicije u gradnji

takvih kuća, odnosno naknade dodatnih investicija uštedama energije u

tijeku uporabe kuće, uključujući različitosti u pojedinim zemljama.

2. Istražiti odnos investitora – kupca i ponašanje korisnika u stvarnim

uvjetima

11

3. Testirati primjenjivost kvalitete standarda pasivne kuće kao ekonomski

povoljnog planiranja i građenja u raznim zemljama Europe

4. Dati razvojne poticaje za energetski i ekonomski učinkovite građevine,

daljnji razvoj i ubrzano upoznavanje tržišta s inovativnim tehnologijama

5. Kreirati preduvjete za upoznavanje tržišta s ekonomskom povoljnosti

6. Prikazati za ostvareni primjer potprojekta Hannover-Kronsberg potencijal

standarda pasivne kuće kao temeljnih energetskih zahtjeva za gradnju kuća,

na način da su isplative i da ne proizvode emisije stakleničkih plinova

(kriterij ugljične neutralnosti).

7. Prezentirati ovaj održiv – energetski i klimatski potpuno neutralan pristup

energetskim potrebama u novogradnji na svjetskoj izložbi EXPO 2000. u

Hannoveru u skladu sa svim potprojektima CEPHEUS-a.

Procjena je da se krajem 2008. godine broj zgrada izgrađenih po standardima pasivne

gradnje kretao od 15.000 do 20.000. U kolovozu 2010. potvrđeno je oko 25.000 raznih

građevina tog tipa u Europi, dok ih je u SAD-u bilo samo 13, s nekoliko desetaka u

izgradnji (James, 2010). Većina pasivnih zgrada su izgrađene u državama njemačkog

govornog područja i Skandinaviji. Prva pasivna kuća u Sjevernoj Americi je izgrađena

2003. godine u Urbani, u saveznoj državi Illinois, a prva certificirana kuća je izgrađena

2006. u blizini Bemidjia, u Minnesoti. Prva montažna pasivna kuća je izgrađena u Irskoj

2005. godine, izgradila ju je tvrtka Scandinavian Homes, švedska kompanija koja je do

tada gradila pasivne kuće u Engleskoj i Poljskoj.

2.3. RAZLIKA IZMEĐU PASIVNE I NISKOENERGETSKE KUĆE

Pasivna kuća je, kao što je ranije rečeno, kuća koja troši maksimalno 15 kWh/m2god.

energije za grijanje. Takve se kuće zovu i ''jednolitarske kuće''. Prema jednostavnom

izračunu proizlazi da bi takva kuća na grijanje trošila otprilike 1,5 lit/m2god. lož ulja,

1,5 m3/m

2god. prirodnog plina ili 3 kg/m

2god. drvenih peleta. Ovdje je bitno još

jedanput za naglasiti da pasivne kuće nemaju više potrebe za konvencionalnim

sustavom grijanja, nego potrebu za toplinom namiruju preko sofisticiranog sustava

ventilacije s rekuperacijom i dizalicom topline.

12

Na slijedećoj shemi prikazane su osnovne razlike između niskoenergetske i pasivne

kuće.

Shema 1. Razlike između niskoenergetske i pasivne kuće

Izvor: www.caparol.hr (12. kolovoza 2012.)

Prednosti pasivne kuće u odnosu na niskoenergetsku kuću su (Anonimus5, 2012):

1. vrlo debela izolacija oplošja kuće,

2. kontrolirana ventilacija sa rekuperacijom i mogućnošću dogrijavanja,

3. prozori s troslojnim staklom punjenim plinom,

4. nepostojanje konvencionalnog sustava grijanja zbog vrlo niskih toplinskih

gubitaka.

U niskoenergetskih kuća, s dobrom toplinskom izolacijom i pažljivom izvedbom svih

detalja, godišnja se potrošnja energije može smanjiti sa 70 na 40 kWh/m2. Ti su rezultati

postignuti modernizacijom prozora i staklenih vrata te dodatnom toplinskom izolacijom

13

vanjskih zidova u debljini od najmanje 15cm. Energetskoj efikasnosti prilagođeno je i

planiranje - zgrade su kompaktnije, sa što manje izloženih površina. Pri izvedbi se

posebno zaštićuju kritična mjesta - podrum, spoj podruma i zidova, pojas uzduž strehe,

krov, zabati i razne istake (Anonimous4, 2012). U niskoenergetskoj kući potrošnja

energenata za zagrijavanje stambenog prostora svedena je na minimum, no ipak je

nužno zagrijavati sanitarnu vodu. Stoga se u dobro izoliranoj niskoenergetskoj kući vrlo

djelotvorno primjenjuju razni alternativni sustavi: vodeni solarni kolektori, izmjenjivači

topline, toplinske pumpe i sl. Iako su niskoenergetske kuće građene klasičnim

graditeljskim metodama i materijalima – u cijelosti i u detaljima – bitno su kvalitetnije

od uobičajene gradnje.

No, takve kuće nisu potpuno energetski neovisne. Takav oblik neovisnosti postignut je

u pasivnim kućama koje oblikom, izborom materijala, konstrukcijom, unutrašnjom

organizacijom prostora i instalacijama omogućuje potpunu energetsku neovisnost. U

pasivnoj kući nema grijanja u klasičnom smislu. Tu se iskorištava svaki izvor topline, a

cijela je kuća orijentirana prema suncu. Troslojnim ostakljenjem kompletnog južnog

pročelja pasivna kuća djelotvorno skuplja toplinu iskorištavanjem izravnog i difuznog

sunčevog zračenja. Tijekom zimske sezone u pasivnoj je kući to sasvim dovoljno za

zagrijavanje cijelog volumena. Dakako, svi prozori i sve zastakljene površine moraju

tijekom dana biti izložene suncu, bez ikakvog zasjenjenja.

Uspješnoj gradnji takvih objekata najviše je pridonio razvoj vrhunskog izolacijskog

ostakljivanja što je potpuno promijenilo razmišljanje o kući kao objektu koji isključivo

gubi toplinu pa sve napore treba usmjeriti na usporavanje njenog bijega.

Istodobno, zgrada mora biti što kompaktnija, bez razvedenih krila, prigradnji, masivnih

neizoliranih balkona i sl. Izborom materijala i dosljedno provedenim konstrukcijskim

rješenjima treba oblikovati vjetronepropusnu vanjsku ljusku. Dakako, u takvoj

konstrukciji ne smije biti nikakvih toplinskih mostova.2 Ovakva koncepcija zahtijeva

dobro promišljanje, stručno projektiranje i izvedbu, ali i veću početnu investiciju u

2 Toplinski mostovi su manja područja u ovojnici zgrade kroz koje je toplinski tok povećan radi promjene

materijala, debljine ili geometrije građevnog dijela. Postavljanjem izolacije na ovojnici kuće (zidovi, krov, pod) izolira se i većina toplinskih mostova (Anonimous13, 2012).

14

samu strukturu zgrade. Naime, umjesto običnog, slabo ili prosječno izoliranog vanjskog

zida, pasivna kuća zahtijeva toplinski bitno kvalitetniji zid. Pri usporedbi s

novogradnjom, razlika se uglavnom svodi na debljinu izolatora i pažljiviju izvedbu, što

ne povećava značajno cijelu same investicije. Štoviše, iz konačnih je troškova unaprijed

isključen klasični sustav grijanja, pa odmah otpadaju i uobičajeni troškovi

konvencionalnih uređaja – od kotla do cijevi i radijatora. Time se ukupna investicija

lako svodi u normalne okvire. Dugoročno, stanari pasivne solarne kuće mogu zaboraviti

sve probleme s cijenama ogrjeva, čime se uloženi novac mnogostruko brže isplati, a

nema ni troškova za povremene temeljite popravke i modernizaciju sustava grijanja.

Za bolju predodžbu, zid od šuplje blok-opeke debljine 25 cm koji (ako je zaštićen

običnom žbukom) ima koeficijent prolaza topline U od 1,3 W/m2K. (Anonimous5,

2012) Prosječna godišnja potrošnja kuće s takvim vanjskim zidom otprilike je 13 litara

loživog ulja po četvornom metru grijane površine. Zid tzv. trolitarske kuće sa EPS-om

kao dodatnim vanjskim izolatorom ima potrošnju samo 3 litre po četvornom metru. Zid

pasivne kuće ima ukupnu toplinsku izolaciju u debljini od bar 30 cm. Kako pasivna

kuća nema klasično grijanje već svu potrebnu toplinu uzima iz alternativnih izvora,

naprosto je ne možemo usporediti s klasičnom ili niskoenergetskom kućom.

Sljedeća tablica prikazuje razliku u predviđenim troškovima za grijanje u ovisnosti od

energetskog standarda kuće. Procjena se temelji na kući površine 200m2.

15

Tablica 1. Razlika u predviđenim troškovima za grijanje u ovisnosti od energetskog

standarda kuće (P=200m2)

Potrošnja za kuću površine

200m2

Litara lož ulja

/ godišnje

Kilograma

peleta /

godišnje

Cijena lož

ulja* /

godišnje

Cijena peleta*

/ godišnje

OBIČNA KUĆA 1800 3600 12,852 kn 6,120 kn

NISKOENERGETSKA KUĆA 600 1200 4,284 2,040

PASIVNA KUĆA 300 600 2,142 1,020

*Cijena lož ulja (na datum 30. kolovoza 2012.) iznosi 7,14kn/l, cijena drvenih peleta

iznosi 1,70kn/kg.

Izvor: www.passive –on.org (27. lipnja 2012.)

Iz navedenog primjera može se zaključiti da se niskoenergetskim i pasivnim standardom

mogu ostvariti znatne uštede na budućem grijanju i hlađenju kuće.

Ovdje također valja naglasiti da se do naziva ''niskoenergetska'' ili ''pasivna'' kuća ne

može doći samo ''podebljanjem'' izolacije i zamjenom stolarije. Naime, gradnja ovakvog

tipa kuća je multidisciplinaran projekt na kojem sudjeluju stručnjaci iz više polja, od

arhitekta, strojara, električara do građevinara.

16

3. KARAKTERISTIKE I NAČELA PROJEKTIRANJA

PASIVNE KUĆE

Kako bi se dao detaljan pregled relevantnih značajki o karakteristikama i načelima

projektiranja pasivne kuće, u ovom dijelu diplomskog rada obrađuju se sljedeće teme:

1) tehnički aspekti pasivnih kuća, 2) ekonomski aspekti pasivnih kuća, 3) ekološki

aspekti pasivnih kuća i 4) socijalni aspekti pasivnih kuća.

3.1. TEHNIČKI ASPEKTI PASIVNIH KUĆA

Osnovna tehnička obilježja pasivnih kuća predstavljena su u ovom dijelu diplomskog

rada kroz nekoliko tematskih jedinica: 1) orijentacija pasivnih kuća, 2) izolacija

pasivnih kuća, 3) vanjska stolarija na pasivnim kućama, 4) ukidanje toplinskih

mostova na pasivnim kućama, 5) ventilacija i grijanje u pasivnim kućama, 6)

zrakonepropusnost pasivnih kuća, 7) sustav ventilacije u pasivnim kućama i 8)

sustav grijanja u pasivnim kućama.

3.1.1. Orijentacija pasivnih kuća

Orijentacija ima veliko značenje kod pasivnih kuća jer omogućava iskorištavanje

dobitaka sunčevog zračenja. Količina tih dobitaka ovisi o godišnjem dobu i dnevnom

kretanju sunca, te poziciji pročelja kuće. Prema kretanju sunca, istočno je pročelje

najintenzivnije suncem obasjano u jutarnjim satima, a zapadno u poslijepodnevnim.

Također, južno pročelje je ljeti obasjano manje od istočnog i zapadnog, a zimi je upravo

suprotno – sunce jače obasjava južno pročelje nego istočnu i zapadnu stranu. Upravo

zbog toga, južno pročelje se koristi zbog prednosti iskorištavanja sunčeve energije. Kod

odabira zemljišta za gradnju, treba odabrati južno orijentirano zemljište, ističe Zbašnik

Senegačnik (Zbašnik Senegačnik, 2009). Također, upravo se na južnom pročelju zbog

pogodnosti sunčeve energije preporučaju veće ostakljene površine koje omogućavaju

sunčevoj energiji prolaz i osiguravaju ugodnost prostora. Ipak, osim što kroz ostakljene

površine prolazi sunčeva energija, kroz njih dolazi i do toplinskih gubitaka.

Osim orijentacije zgrade, za prolazak sunčeve energije potrebno je i prilagoditi okoliš

same zgrade. Zasjenjenje zgrade visokim drvećem ili drugim zgradama snižava

17

učinkovitost dobitaka od sunčeve energije. Noću kad je temperatura niža potrebno je

otvoriti prozore, te prirodnom cirkulacijom zraka ventilirati kuću, te je hladiti. Ukoliko

ne postoji vegetacija koja bi pružala hlad, tijekom ljetnih mjeseci pametno je spustiti

rolete tijekom dana kako bi se smanjilo zagrijavanje prostora i dizanje temperature i do

nekoliko stupnjeva (6-8°C). Na shemi 2 prikazane su nadstrešnice na južnoj strani.

Shema 2. Nadstrešnice na južnoj strani

Izvor: www.energetska-efikasnost.undp.hr (19. kolovoza 2012.)

Shema 2 prikazuje kako značajan utjecaj na uštede toplinske energije može imati i

postavljanje nadstrešnice na južnoj strani koju treba projektirati u skladu s geografskom

širinom i upadnim kutovima Sunčeva svijetla.

Nadalje, i veličina ostakljenih površina ovisi o orijentaciji zgrade. Na južnoj strani na

kojoj se očekuju dobici sunčevog zračenja , površine trebaju biti što veće, a na sjevernoj

strani, koja nije obasjana suncem, ostakljene površine trebaju biti što manje. Najviše

sunčeve energije prolazi, i dolazi u prostoriju kroz staklo, ako sunčeve zrake padaju

pravokutno na njega.

Dakle, iako postoje rješenja za nepovoljne situacije (primjerice, kod adaptiranja

postojećih građevina na pasivni standard u gradnji), pasivne kuće se u pravilu

orijentiraju prema jugu. Značajan dio energije za grijanje pasivna kuća dobiva

18

insolacijom3, tako da je jako bitno da su prostorije u kojima dnevno najviše boravimo

najizloženije suncu. Iznimno je korisno da je jedna strana krova okrenuta prema jugu

zbog solarnih kolektora. Također, iznad južnih prozora postavlja se mudro projektirano

sjenilo koje štiti od visokog ljetnog sunca, a dopušta ulaz sunčevih zraka zimi, kada je

sunce na horizontu niže (Shema 3).

Shema 3. Orijentacija pasivne kuće

Izvor: www.passive-on.org (27. lipnja 2012.)

Pasivne sunčeve zgrade i energetski efikasna okolina podržavaju očuvanje energije

pasivne kuće i mogu se integrirati u susjedstvo i okoliš.

3.1.2. Izolacija pasivnih kuća

Toplinska izolacija zgrada smanjuje toplinske gubitke zimi, pregrijavanje prostora ljeti,

te štiti nosivu konstrukciju od vanjskih uvjeta i jakih temperaturnih naprezanja.

Toplinski izolirana zgrada je ugodnija, produžuje joj se životni vijek i doprinosi zaštiti

3 Insolacija je osunčanost, odnosno dio Sunčeva zračenja koji dopire do Zemlje.

19

okoliša. Dobro poznavanje toplinskih svojstava građevinskih materijala jedan je od

preduvjeta za projektiranje energetski efikasnih zgrada.

Toplinski gubici kroz građevni element ovise o sastavu elementa, orijentaciji i

koeficijentu toplinske vodljivosti (prijenosa topline) λ. Što je koeficijent prolaska

topline U manji, to je toplinska zaštita zgrade bolja. Na toplinsku zaštitu utječu debljina

sloja toplinske izolacije i koeficijent toplinske vodljivost materijala λ (W/m2K). Shema

4 prikazuje izolaciju pasivnih kuća.

Shema 4. Izolacija pasivnih kuća

Izvor: www.gradimo.hr (2. lipnja 2012.)

Pasivne kuće koriste superizolaciju radi smanjenja toplinskog prolaza kroz zidove, krov

i pod u odnosu na uobičajene zgrade. Velik broj različitih toplinskih izolatora može biti

korišten, čiji je koeficijent prijenosa topline u rasponu od 0,10 do 0,15 W/m2K. Posebna

pažnja je posvećena izbjegavanju toplinskih mostova. Negativna strana debele izolacije

20

je ta što je unutarnja površina manja od uobičajenih zgrada, ako ne možemo

kompenzirati vanjskim povećanjem zgrade.

Debljina toplinske izolacije ovisi o materijalu i sastavu zida te iznosi 25-40 cm. Za

toplinskoizolacijske materijale u pasivnoj kući mogu se koristiti svi postojeći materijali

– umjetni, anorganski i organski i prirodni. Kod pasivnih kuća koristi se i prozirna

(transparentna) toplinska izolacija koja omogućava i toplinske dobitke (za razliku od

ostalih materijala koji samo čuvaj toplinu) što kod pasivnih kuća posebno u prijelaznim

mjesecima dokida eventualnu potrebu za grijanjem.

Ideju da izolacijski sustavi fungiraju dodatno kao grijanje ili kao izvor svjetlosti,

pokrenula je 1998. godine stručna udruga „Transparentna toplinska izolacija“

(Anonimous14, 2006). Tome su se priključili i različiti istraživački instituti, zajedno s

proizvođačima i građevinskim fizičarima, kako bi se razvila nova tehnologija, koja je

tada bila još u povojima, te kako bi se iz prototipova tržištu ponudili cijeli građevinski

sustavi. I to je uspjelo: u međuvremenu je u Njemačkoj više od 100 objekata s preko

20.000 kvadratnih metara opremljeno ovakvim prozirnim izolacijskim sustavima koji

štede energiju (Anonimous14, 2006).

Prozirna toplinska izolacija ne zadržava toplinu u prostorijama kao konvencionalni

izolacijski sustavi, već dodatno donosi sunčevu svjetlost i sunčevu toplinu u prostor.

Ovaj tip izolacije je istovremeno i izolacija i pretvornik sunčeve energije. Zanimljivo je

da elementi transparentne toplinske izolacije uopće ne izgledaju kao izolacijski

materijal: prozirne ploče od stakla, plastike ili transparentne žbuke, između koji se

polažu mliječno-pojavne strukture u vidu saća, kapilara i lamela izgledaju više kao da su

u funkciji dizajna fasada, nego dobivanja energije.

Dodatno, postoji opcija da se, u slučaju postavljanja prozirne toplinske izolacije na

masivne zidove objekta iz ornamentiranja dobiva i dodatno grijanje. Dok ploče

sprečavaju gubitak topline, isto kao mineralna vlakna ili polistirol ploče, transparentni

elementi prenose sunčevu energiju u smjeru zidova. Tamo se sunčeva energija preko

tamnog apsorpcijskog sloja kompletno pretvara u toplinu, koja se na kraju akumulira u

masivnim zidovima. Na taj način od vanjskog zida nastaje vrsta velikoplošnog grijača

21

niskih temperatura: zagrijani zidovi predaju malo po malo akumuliranu toplinu

unutarnjem prostoru s određenim vremenskim kašnjenjem. Time se u prostoru stvara

ravnomjerna, ugodna toplina, koja se smatra ugodnijom od konvekcijske topline iz

konvencionalnih radijatora.

Dakle, prozirna toplinska izolacija se rabi i kad se žele iskoristiti njezine prozirne

osobine. Sunčeva energija prolazi kroz prozirnu toplinsku izolaciju (koja je obostrano

zastakljena) neposredno u prostor i u spoju s masivnim materijalima (kamenim podom

ili nasuprotnim zidom) pretvara se u toplinu i u njima pohranjuje. Kada se zrak

prostorije spusti ispod temperature zida ili poda, masivni element predaje pohranjenu

toplinu. Dakle, u ovom slučaju gotovo da uopće nema gubitaka energije, a u ovom

načinu uporabe prozirne toplinske energije može se koristiti i dnevna svjetlost. U

suprotnosti s konvencionalnim izolacijskim staklom, ovi sustavi ne propuštaju u

prostoriju blještavu sunčevu svjetlost, već samo difuzno, ravnomjerno dnevno svjetlo.

Njihova prednost je da je prostorija dobro osvijetljena, nisu potrebni izvori umjetne

svjetlosti i nema efekta bljeska ili sjene. Istovremeno ovaj sustav izolira bolje od

izolacijskog stakla i sprečava, kao i sustavi grijanja, prejako zagrijavanje prostora.

Predviđa se da će budućnosti svi uređaji za zatamnjenje biti suvišni; takozvani

termotropni sustavi, koji su integrirani u ploče za prozirnu toplinsku izolaciju

zatamnjivat će se automatski pri jakom sunčevom zračenju, a postajat će svjetliji pri

sumraku. Naime, jezgra ovih sustava su plastične mase osjetljive na temperature, koje

mijenjaju svoja optička svojstva pri definiranim temperaturama.

Jedna od karakteristika pasivnih kuća je i spremanje topline u zgradi za kasnije

iskorištavanje kad sunca više nema. Naime, sunčeve zrake prodiru kroz staklo i dolaze

do građevnih elemenata u prostoru. Dio te energije se apsorbira u materijal od kojeg je

građevni element i grije ga, a dio se odbija od tog elementa na neki drugi element.

Količina spremljene energije raste s količinom specifične topline i prolaskom kroz

materijal, te tamnoćom površine tog građevnog elementa (što je element tamniji to je

veća količina energije spremljena). Upravo na taj način, i za vrućih dana, temperatura se

u prostoriji ne povećava znatno te se na taj način izbjegava pregrijavanje. Kad dolazak

sunčeve energije kroz prozore stane, cijeli postupak kreće u suprotnom smjeru. Toplina

22

spremljena u građevnim elementima tada grije zrak u prostoriji te na taj način

spremljena masa topline uravnotežuje temperaturne odnose u prostoru. Temperatura

koja je spremljena tijekom dana, koristi se tijekom noći ili za oblačnoga vremena.

Skupljena temperatura dostatna je za grijanje i održavanje topline i po nekoliko dana.

Nadalje, toplinu spremaju i masivni zidovi zbog svoje specifične topline. Kasnije, oni

spremljenu toplinu predaju u unutrašnjost prostora čime također pomažu uravnoteženju

temperature. Što se zidova tiče, „povoljni materijali za spremanje topline su opeka,

beton ili silikatna opeka“ (Zbašnik Senegačnik, 2009). No, kod pasivnih kuća, najveću

važnost u spremanju topline imaju podovi. Naime, kod južne orijentacije prostora velik

dio poda je neposredno obasjan što znači da nema velikog odbijanja sunčeve topline.

Teški i masivni materijali s velikim toplinskim kapacitetom najbolji su za učinkovito

iskorištavanje sunčeve energije, no treba imati na umu da su takvi materijali često na

opip hladni što nije ugodno s aspekta stambene ugodnosti. Naime, ljudi često žele podne

obloge koji su na dodir tople, poput tepiha ili parketa. Upravo ove podne obloge trajno

smanjuju spremanje topline.

3.1.3. Vanjska stolarija na pasivnim kućama

Prozori za pasivne kuće na prvi se pogled uopće ne razlikuju od bilo kojih drugih

prozora. Međutim bitna razlika je u vrijednostima faktora prolaza topline kroz sve

segmente prozora (staklo, okvir, distancer, ugradnja i zaštita od vanjskih utjecaja).

Prolaz topline stakla određen je i vrstom distancera koji odvaja dva stakla i trajno

zadržava plin u međuprostoru; kod stakla za pasivne kuće uobičajeni su distanceri od

aluminija, dopunjeni ili zatamnjeni umjetnim tvarima koje imaju manji prolaz topline.

Također, odrednica koja određuje prolaz topline stakla je i dubina do koje staklo utone u

okvir, 24-50 mm (veće dubine zahtijevaju i veće okvire što bi uzrokovalo udio okvira u

prozoru. Na kraju, na prolaz topline stakla utječe i udio okvira u cijelom ostakljenju; što

je veća površina ostakljenja to je manji udio okvira u njoj.

Kad govorimo o staklu, treba naglasiti da je, što se izolacije i zadržavanja toplinske

energije, u posljednjim godinama došlo do velikih promjena. U segmentu ostakljenja,

23

razlikujemo jednostruko, dvostruko i trostruko ostakljenje. Do prije nekoliko desetljeća

bila je uobičajena jednostruka ostakljenost. U posljednjim godinama je najviše u

uporabi dvostruko ostakljenje. No, u gradnji pasivnih kuća se došlo do zaključka da ni

dvoslojno staklo ne može osigurati stroge zahtjeve toplinske izolacije pa su razvijena

posebna troslojna. Takva vrsta ostakljenja, ističe Zbašnik Senegačnik, ima dvije

prednosti:

1. U srednjoj Europi prozori zimi propuste više sunčeve energije u prostor nego

topline iz prostora, i

2. Površinske temperature na unutarnjoj strani su i zimi trajno tako visoke da pri

prozoru ne nastaju niti osjetna smanjivanja zračene topline niti neugodan slap

ulaznog hladnog zraka (Zbašnik Senegačnik, 2009).

Zbog posebnosti pasivnih kuća, izrazito je važna kvaliteta toplinskoizolacijskih

ostakljenja, a upravo je od njihovoga nastanka moguće projektirati kuću bez grijaćih

tijela u neposrednoj blizini stakla, a da pritom nije smanjena toplinska ugoda.

Primjerice, na južno orijentiranim pročeljima koja nisu u sjeni, čak je i za hladnih zima

moguće imati neto dobitke sunčevog zračenja. Dakle, na pasivnim kućama prozori su

obično izrađeni kombinacijom trostrukog stakla (praznine između stakala su punjene

argonom ili kriptonom) s izolacijskim premazom, premaza niskog stupnja emisije,

izolacijskih rubova stakala i posebno konstruiranih prozorskih okvira. U sljedećoj

tablici (Zbašnik Senegačnik, 2009) je usporedni prikaz, prolaza topline prema različitim

vrstama ostakljenja.

24

Tablica 2. Prolaz topline prema različitim vrstama ostakljenja

Ostakljenje Jednostruko

staklo

Dvostruko

staklo

Dvostruko

staklo -

toplinska

izolacija s

argonom

Trostruko

staklo –

toplinska

izolacija s

kriptonom

Trostruko staklo –

staklo kao toplinska

izolacija

Vrsta zgrade Do 1980. 1984. –

2002.

Od 2002.

Nadalje

Pasivna

kuća

Pasivna kuća

U (W/m2K) 5,60 2,80 1,40 0,70 0,70

T na površini

stakla (°C)

-1,8 9,1 14,5 17,3 17,3

g 0,85 0,76 0,55 0,50 0,60

T = temperatura; U = prolaz topline; g = faktor prolaza

Izvor: www.korak.com.hr (3. lipnja 2012.)

Kod pasivnih kuća, pozornost se posvećuje i rubu ostakljenja jer staklo i okvir imaju

dobru toplinsku izolaciju, a toplinski most može predstavljati distancer koji po rubu

povezuje dvije staklene ploče. Ukoliko se na prozorima koristi toplinska izolacija s

aluminijskim distancerom teško je postići željenu toplinsku izolaciju.

Što se tiče materijala za izradu okvira prozora, na pasivnim kućama su prisutni:

1. Drveni okvir - drvo je prirodni materijal s dobrim nosivim svojstvima, ali male

otpornosti na vremenske utjecaje. U novije vrijeme, radi bolje otpornosti na

vremenske utjecaje, prodaju se i drveni prozori od termotretiranog drva (drva

koje je predgrijano na temperaturu od 180 do 240°C), čime drvo dobiva na većoj

stabilnosti.

2. Aluminijski okvir- konstrukcija aluminijskog prozora je čvrsta i lagana. Prozor

je otporan na vremenske utjecaje, no ima loša termička svojstva, pa iz tog

razloga konstrukciju takvog prozora treba raditi s prekinutim termičkim

mostom.

25

3. PVC - karakteristika PVC prozora su loša mehanička svojstva, otpornost na

vremenske utjecaje te srednja termička svojstva

4. Drvo-aluminijski s dodatnom izolacijom

5. PVC-aluminijski s dodatnom izolacijom

6. Fiberglas (GFK) - radi se o plastici ojačanoj staklenim vlaknima, odličnih

mehaničkih svojstava. Termička svojstva GFK su 0,17 W/m2K, a glavna osobina

mogućnost izrade vrlo tankih profila (Anonimous10, 2010).

Udio važnosti okvira kod prozora je podcijenjen, iako sam okvir može zauzimati i do

35% ukupne površine prozora. Naravno, ukoliko postoje visokoizolacijska stakla, onda

je njihova ugradnja u obične okvire koji predstavljaju toplinski most, potpuni financijski

promašaj. Na okvire od drva, aluminija i PVC-a, na različite je načine ugrađena

toplinska izolacija, što popravlja njihovu ukupnu toplinsku izolaciju. Svaki prozor u

pasivnoj kući mora imati dobre toplinsko-izolacijske karakteristike kojima može postići

da se njegova unutarnja površinska temperatura što više približi temperaturi zraka u

prostoriji.

.Budući da je prozor "slaba" točka na kući (ima uvijek znatno lošiju vrijednost faktora

prolaza topline od dobro izoliranog zida), potrebno ga je dodatno zaštititi zimi radi

dodatne toplinske zaštite te ljeti radi zaštite od pregrijavanja. Također, poželjno je

postaviti i vanjsku zaštitu kao mehaničku zaštitu od vremenskih neprilika.

Zaštitu se može postaviti kao:

a) vanjsku zaštitu: rolete, žaluzine, brisoleje ili tende, i

b) unutarnju zaštitu: venecijaneri, zavjese.

Pojam koji se navodi u kontekstu neto sunčeve energije je tzv. solarni dobitak. Prozori

su oduvijek veliki potrošači energije i upravo ti gubici poništavaju dobitke sunčeve

energije (solarne dobitke). Kako bi se ostvarila dodatna ušteda potrebno je maksimalno

iskoristiti solarne dobitke. Na građevini su solarni dobitci mogući kroz velike staklene

površine (prozori, staklene stijene). Ugradnjom velikih staklenih površina dobivamo

više dnevnog svjetla. Osunčana prostorija ima zdravije klimatske uvjete za stanovanje te

26

sigurno utječe i na raspoloženje onih koje borave u tom prostoru jer imaju veću

udobnost stanovanja. Solarni dobitak ovisi o:

1. položaju u prostoru,

2. orijentaciji prema suncu,

3. pasivnoj arhitekturi,

4. konstrukciji okvira,

5. konstrukciji ostakljenja, i

6. zasjenjivanju.

Kako je za kvalitetu prozora bitan izbor materijala za okvir i kvalitetan izbor

ostakljenja, vrlo važan detalj je i kvalitetna ugradnja samog prozora jer neispravna

ugradnja može znatno pokvariti termičke karakteristike i zrakotjesnost što je prikazano

na sljedećoj shemi:

Shema 5. Prozor pasivne kuće

Izvor: www.korak.com.hr (3. lipnja 2012.)

27

Zbog svega navedenoga, često među laicima postoji predrasuda da se prozori na

pasivnim kućama ne smiju otvarati. Pasivna kuća nije hermetički zatvorena i prozori

funkcioniraju po istom sistemu kao i na svakoj drugoj kući (Anonimous6, 2012).

Razlika je u tome što kod pasivne kuće nema potrebe otvarati prozore. Zimi se na taj

način samo gubi toplina, a ljeti se prostor zagrijava. Iako se na prvi pogled može činiti

da je zbog toga pasivna kuća zagušljiva i bez svježeg zraka, stvarnost je upravo

suprotna. Da bi se osigurao svježi zrak u klasičnoj kući trebalo bi svaka tri sata otvoriti

sve prozore na po 5-10 minuta (i po noći). U pasivnoj kući je predviđen sustav

„prisilne“ ventilacije koji radi tijekom cijele godine i konstantno cirkulira svježi

filtrirani vanjski zrak. Taj zrak se predzagrijava zimi i predhladi ljeti, tako da osim

izvrsne kvalitete svježeg zraka nema ni velikih oscilacija u temperaturi uz usisne i

ispusne otvore. Prozori se mogu otvoriti u prelaznim godišnjim dobima kad je

temperatura vani ugodna i približno jednaka željenoj unutarnjoj temperaturi i na taj

način dodatno uštedjeti na potrošnji energije kojom se pokreće ventilacija.

Prozori pasivne kuće tako su dobro brtvljeni da je nekontrolirani prolaz zraka između

dva profila sveden na minimum. Istovremeno, takvi prozori propuštaju sunčeve zrake

kojima se zimi zagrijava unutrašnjost objekta, što je u dobro izoliranim građevinama

iznimno značajan i besplatan (tj. „pasivan“) dobitak toplinske energije. Korištenjem

automatizirane ventilacije sa sustavom rekuperacije, te drastičnim smanjenjem

toplinskih gubitaka kroz stolariju, pasivna kuća istodobno anulira i problem propuha

koji se u konvencionalno građenim kućama javlja kada se zbog provjetravanja otvaraju

prozori ili vrata. Dapače, zbog stolarije loše kvalitete, u brojnim konvencionalnim

kućama i stanovima neugodno strujanje hladnog zraka osjeća se čak i kada su vrata i

prozori zatvoreni.

Kao i prozori, i vrata su često „slaba točka“ na toplinskom plaštu zgrade te im zbog

toga, na pasivnim kućama, treba posvetiti posebnu pozornost. Osim istih uvjeta koje

moraju zadovoljiti prozori, vrata prema standardima pasivne gradnje moraju zadovoljiti

i sljedeće uvjete (Zbašnik Senegačnik, 2009):

1. Stabilnost oblika kod različitih klimatskih opterećenja,

2. Trajna krutost,

28

3. Minimalna visina praga,

4. Jednostavna uporaba,

5. Oblikovni zahtjevi,

6. Zaštita od provale,

7. Zvučna izolacija, i

8. Požarna zaštita.

Kod vrata na pasivnim kućama, važna je zrakonepropusnost kako se ne bi gubila

toplinska energija.

3.1.4. Ukidanje toplinskih mostova u pasivnim kućama

Projektiranje prema pasivnom standardu u gradnji predviđa potpuno oblaganje kuće

debelim slojem toplinske izolacije tako da ne postoji nijedan dio konstrukcije koji bi

patio od tzv. toplinskih mostova. Dakle, toplinski mostovi su manja područja u ovojnici

zgrade kroz koje je toplinski tok povećan radi promjene materijala, debljine ili

geometrije građevnog dijela. Postavljanjem izolacije na ovojnici kuće (zidovi, krov,

pod) izolira se i većinu toplinskih mostova. Izolacijom toplinskih mostova izbjegava se i

kondenzacija na pojedinim dijelovima konstrukcije.

Izgraditi zgradu bez toplinskih mostova gotovo je nemoguće, ali uz pravilno

projektirane detalje toplinske zaštite utjecaj toplinskih mostova može se smanjiti na

minimum. Potencijalna mjesta toplinskih mostova su konzolne istake balkona, istake

streha krovova, spojevi konstrukcija, spojevi zida i prozora, kutije za rolete, temelji i

drugo. Zato na njih, pri rješavanju konstruktivnih detalja, treba obratiti posebnu pažnju.

Naime, postojeći, klasično izgrađeni objekti, na pojedinim dijelovima konstrukcije

uopće nemaju toplinsku izolaciju. Na tim mjestima stvaraju se toplinski mostovi.

Najčešće se nalaze na spoju balkonske ploče s vertikalnim nosivim zidom, ili pak na

spoju grijanog dijela kuće s negrijanim podrumom ili garažom. Ta je mjesta

jednostavno detektirati jer se na njima pojavljuju vlaga i „hladne zone“ u inače grijanoj

prostoriji, te rošenje i plijesan.

29

Kako navodi Zbašnik Senegačnik, s obzirom na uzrok nastanka toplinski mostovi se

dijele na:

1. Konvekcijske – nastaju na mjestima gdje kroz pukotine ili otvore

nekontrolirano odlazi topli zrak. Kod pasivnih kuća su ovakvi toplinski mostovi

minimizirani jer je plašt kuće zrakonepropusan te se mogu zanemariti (jedini

konvekcijski gubici nastaju tijekom otvaranja vrata i prozora.

2. Geometrijske – nastaju na mjestima gdje je unutarnja površina, kroz koju odlazi

toplina, manja od vanjske. Zbog povećanja presjeka po kojem toplina prolazi, u

tom se lokalnom dijelu toplinski otvor konstrukcije smanjuje, a prolaznost

povećava. Ovakvi mostovi su česti na zgrada jer ih je teško izbjeći. Nastaju na

svakom spoju zida pod određenim kutom te se događa da je unutarnja površina

(toplog) zida manja od (hladnog) vanjskog. Toplina kroz konstrukciju prolazi

van i gubi se. Ovakvi toplinski mostovi se nalaze na uglovima zgrada, spojevima

zida na strehu, čeonim napustima i sljemenu.

3. Konstrukcijske – nastaju na mjestu prekida toplinskog plašta zgrade najčešće

kao posljedica slabo projektiranih detalja kod proboja, napusta (konzola),

priključaka, rebara ili prekinute toplinske izolacije. Do ovakvih pogrešaka na

pasivnoj kući ne smije doći (Zbašnik Senegačnik, 2009).

Postojanje toplinskih mostova razlog je niza različitih teškoća na zgradama:

1. Povećana potrošnja energije – upravo toplinski mostovi povećavaju potrošnju

energije, čime se povećavaju troškovi grijanja i povećava opterećenje okoliša

štetnim tvarima koje nastaju pri izgaranju energetskih izvora.

2. Slabljenje (sprječavanje) toplinske ugodnosti – zbog nižih vanjskih

temperatura zimi površinske su temperature zbog toplinskog mosta na unutarnjoj

strani elementa niže nego na području neožbukanog zida.

3. Manjkava stambena higijena – niže temperature unutrašnjih površina na

području toplinskog mosta mogu prouzročiti rošenje. Na navlaženim se

površinama skuplja 8lijepi) prašina što u kombinaciji s drvom, ljepilom za tapete

ili bojanim zidovima stvara idealno gnojište za spore i plijesni. S higijenskog

30

stajališta, relativna zračna vlaga u stambenim prostorima mora biti između 35 i

65%.

4. Ugrožavanje građevnog elementa – kondenzat na toplinskim mostovima može,

dugoročno, ugroziti kvalitetu i izazvati štetu na građevnim elementima. Kod

jakih toplinskih mostova građevnim elementima prijeti oštećenje rastom plijesni,

kućnih gljivica, korozije, otpadanjem žbuke i morta, cvjetanjem ili, kad je drvo u

pitanju, gubitkom nosivosti (Schwarzmüller, Fuhrmann, i dr, 1999).

S obzirom da kod pasivnih kuća nisu dozvoljeni toplinski mostovi, građevinari i

arhitekti moraju poštovati osnovno načelo:

Toplinskoizolacijski sloj (kod masivnih zidova debljine od najmanje 25 cm, kod

laganih konstrukcija 35 - 40 cm) mora biti projektiran tako da bez prekida ovije cijelu

kuću (Zbašnik Senegačnik, 2009).

Fotografija 2 prikazuje IC termografsku snimku pasivne kuće.

Fotografija 2. IC termografska snimka

Izvor: www.gi-zrmk.si (22. lipnja 2012.)

31

Neki toplinski mostovi na građevinama nisu vidljivi na prvi pogled nego se mogu uočiti

tek infracrvenim termografskim snimanjem. To je vidljivo i na IC termografskoj snimci

(cf: Fotografija 2.), na kojoj su toplim bojama (od žute do crvene) označena mjesta koja

upućuju na povećane gubitke topline, odnosno mjesta gdje postoje toplinski mostovi.

3.1.5. Zrakonepropusnost pasivnih kuća

Zrakonepropusnost je „intenzitet nekontroliranog protjecanja zraka kroz konstrukciju

zgrade ili iz nje zbog postojanja tlačne razlike“ (Zbašnik Senegačnik, 2009). Takav

oblik protjecanja se najčešće javlja u fugama, pukotinama i drugim propusnim mjestima

na plaštu zgrade. Naime, jedna od najvažnijih značajki koja dokida potrebu za

korištenjem vanjskih izvora energije jest upravo kontrolirana izmjena zraka u pasivnoj

kući, koju je nemoguće ostvariti bez propisnog osiguranja zrakonepropusnosti vanjske

ovojnice objekta. Osiguranjem zrakonepropusnosti izbjegava se nepotreban gubitak

topline, nastanak vlage, pregrijavanje prostora i definitivno jedan od najvećih problema

energetske neučinkovitosti: potreba za otvaranjem prozora kako bi se prostorije

rashladile, što je u pasivnim kućama svedeno na minimum i gotovo potpuno

nepotrebno.

Ventilacija se kod pasivnih kuća u pravilu izvodi posebnim sustavom cijevi za dovod

svježeg zraka i odvod otpadnog zraka iz prostorije uz izmjenjivač topline koji koristi

toplinsku energiju otpadnog zraka kako bi prethodno ugrijao svježi zrak, čime se

ostvaruje minimalna potrošnja energije uz maksimalnu kvalitetu zraka. Na sljedećoj

slici prikazan je gubitak zraka u tradicionalnoj kući.

32

Shema 6. Gubitak zraka u tradicionalnoj kući

Izvor: www.zelenaenergija.org (9. srpnja 2012.)

Na shemi 6 zanimljivo je uočiti da kroz prozore i vrata pobjegne oko 20% zraka, dok

istovremeno kroz spojeve stropova zidova i podova pobjegne čak trećina količine zraka.

Preostalih 50% gubitaka zraka se događa kroz naoko zanemarive detalje (instalacije za

vodu, ventilacija u sanitarijama, utičnice ...). Gubitak, odnosno propuštanje zraka, znači

i direktni gubitak energije koju smo prethodno potrošili za grijanje tog istog zraka.

Dakle, povećavajući zrakonepropusnost zgrade smanjujemo potrebu za energijom za

grijanje.

U sljedećoj tablici prikazana je maksimalno dozvoljena vrijednost zrakonepropusnosti

ovisi o vrsti zgrade i standardima:

33

Tablica 3. Maksimalno dozvoljena vrijednost zrakonepropusnosti

VRSTA ZGRADE n50 (1/h) Toplinski gubici (kWh/m2god)

Pasivna kuća < 0,6 < 2,9

Niskoenergetska kuća < 1,0 < 5,8

Standardna kuća < 4,0 < 23,2

Kuća bez izolacije > 4,0 > 23,2

Izvor: www.zelenaenergija.org (9. srpnja 2012.)

Osim što pozitivno ili negativno utječe na energetsku bilancu zgrade, zrakopropusnost

ovojnice može biti uzrokom i velikih građevinskih šteta. Naime, sa zrakom iz grijanog

prostora u konstrukciju ulazi i vlaga.

Da bi se zadovoljili strogi standardi zrakonepropusnosti plašta pasivne zgrade, treba

projektirati sve spojeve građevnih elemenata jer, baš kao ni toplinskoizolacijski plašt, ni

zrakonepropusni ne smije imati prekide. Zbašnik Senegačnik navodi tri glavna principa

pri projektiranju zrakonepropusnog plašta (Zbašnik Senegačnik, 2009):

1. Ravnina zrakonepropusnog plašta mora biti u nacrtu na svim dijelovima zgrade

neprekinuta.

2. Mora postojati samo JEDNA zrakonepropusna ravnina. Propusna mjesta se NE

uklanjaju drugom zrakonepropusnom ravninom ispred ili iza propusnih mjesta.

3. Zrakonepropusni plašt uvijek je pričvršćen na unutarnjoj strani

toplinskoizolacijskoga plašta. Zrakonepropusna ravnina djeluje kao parna brana,

te stoga ne smije biti potpuno difuzijski zatvorena.

Zrakonepropusnost je ugrožena postojanjem proboja građevnih elemenata različitim

instalacijama. Pažljivim planiranjem gradnje i u ovom se segmentu može postići

zrakonepropusnost na pasivnim kućama. Idealno bi bilo sve konstrukcije ovoga tipa

predvidjeti na unutarnjim zidovima, kako bi se otklonila mogućnost ugrožavanja

34

zrakonepropusnosti, ali kako to nije moguće s cijevima za vodu ili instalacijama, tada

treba pomno isplanirati način izvedbe koja će biti u skladu sa standardima gradnje

pasivnih kuća. Utičnice i prekidači označavaju proboj zrakonepropusne ravnine pa se

one u pasivnim kućama ugrađuju polaganjem podžbukne kutije u masu žbuke pri

žbukanju. Također, za pasivne kuće postoje prefarbicirane podne letve ispod kojih se

vode kabeli. I sanitarne instalacije u kupaonicama, WC-ima i kuhinjama trebaju proboje

(vodovod, kanalizacija, podžbukni vodokotlići), a najbolje ih je već kod gradnje

predvidjeti u sloju ispred nosivog zida jer je time smanjen broj proboja.

Najveći problem kod održanja zrakonepropusnog sloja na pasivnim kućama je ventilator

za odvod iskorištenog zraka iz kupaonice i kuhinje kroz vanjski zid. Zbog visokog

stupnja zrakonepropusnosti koja garantira vrlo male toplinske gubitke, sve zgrade

građene po standardu pasivne gradnje, moraju imati kvalitetan ventilacijski sustav koji u

zgradu dovodi svježi i iz nje odvodi istrošeni zrak.

Zrakonepropusnost ugrožavaju i prozori i vrata na pasivnim kućama, no ako je

brtvljenje oko prozora kvalitetno izvedeno i prozori pravilno postavljeni,

zrakonepropusni plašt zgrade će biti siguran. Kad se govori o vratima, problem stvara i

njihova težina.

3.1.6. Sustav ventilacije u pasivnim kućama

Iako stanare pasivne kuće nitko i ništa ne sprečava da prostor provjetravaju otvaranjem

prozora, izmjenu zraka ipak je bolje prepustiti sustavu ventilacije, jer zrak koji dovodi

izvana po potrebi grije ili hladi, filtrira ga od prašine i peludi, te mu kontrolira vlažnost i

brzinu protoka. Osim što takav kvalitetan zrak sadrži manje alergena, bakterija i vlage

nego zrak koji dobivamo „kroz prozor“, iznimno je važno naglasiti da on ni u kojem

slučaju ne narušava postojeću temperaturu u prostoru. Najveći nedostatak

provjetravanja otvaranjem prozora jesu nagli skokovi u temperaturi unutrašnjih

prostorija. Zimi će provjetravanjem iz prostorija „pobjeći“ goleme količine topline, a

ući hladan zrak. Ljeti je obratno. Jutarnja svježina do podneva će nestati jer će kroz

otvorene prozore u unutrašnje prostore ući vruć zrak. Shema 8 prikazuje sistem

mehaničke ventilacije koji u pasivnoj kući izmjeni minimalno 0,4 volumena unutarnjeg

35

zraka u sat vremena, odnosno, da bi u cijeloj kući zrak bio u potpunosti zamijenjen

svježim zrakom potrebno je nešto više od dva sata.

Shema 7: Sistem mehaničke ventilacije

Izvor: www.caparol.hr (12. kolovora 2012.)

Brzina ventilacije može se regulirati, tako da je moguća i brža cirkulacija zraka. Ovaj

način prozračivanja mnogo je učinkovitiji od otvaranja prozora, a nema ni neugodnog

osjećaja naglog hlađenja/grijanja prostora, pa ni potrebe za naknadnim pojačavanjem

grijanja/hlađenja. Na isti način se uklanjaju i svi neugodni mirisi nastali kuhanjem.

Da bi se zadovoljili zdravstveno higijenskih zahtjevi života koji su nemogući bez

kontinuiranog dovođenja svježeg zraka u primarne stambene prostore (dnevna soba,

blagovaonica, spavaće sobe, radna soba), ventilacija pasivne kuće se izvodi

visokoučinkovitim kontroliranim mehaničkim sustavom. U pomno planiranoj i mudro

projektiranoj pasivnoj građevini svjež i pročišćen zrak se prije ventiliranja zagrijava ili

hladi sustavom rekuperatora topline, dizalice topline i zemnih izmjenjivača topline. Zato

je u pasivnoj kući temperatura unutarnjih prostora uvijek ravnomjerna(Ćutić, 2011)..

Kada je temperatura okoline prihvatljiva za unutarnje uvjete, u pasivnim kućama se

koriste pasivne metode prirodne ventilacije s jednim ili više otvora. Otvori mogu biti

36

jednostavni ili poboljšani efektom uzgona. Efekt uzgona dobivamo korištenjem otvora

manjeg promjera za strujanje zraka u kuću, a prozore većeg promjera za strujanje zraka

prema van. U pasivnim kućama, kanali za odvod i dovod zraka izvedeni su kao plošne

fleksibilne cijevi širine 10-20 cm, a ugrađuju se u toplinsku izolaciju ispod poda ili

stropa. Zrak se u prostor dovodi posebnim mlaznicama na stropu ili zidu, uvijek na

vidini iznad 200 cm. Uređaj za ventilaciju postavlja se u zgradi u suhi prostor gdje ne

postoji mogućnost smrzavanja. Upravo stoga idealno mjesto za uređaj za ventilaciju je

unutar toplinskog i nepropusnog plašta zgrade, i to u pomoćnim prostorima, u

prizemlju, podrumu ili na tavanu (ili možda u zidnom ormaru).

Otvaranjem prozora da uđe svježi zrak, gubimo već prikupljenu toplinsku energiju koju

smo dobili za malu cijenu, zato je bitno upotrijebiti na neki način taj već zagrijani zrak

unutar prostora, ali ga i osvježiti, a to postižemo rekuperatorom zraka. Sustav

mehaničke ventilacije brine se za opskrbu svježim zrakom, gdje izlazni i potrošeni zrak

iz unutrašnjosti putem izmjene topline, može prenijeti i do 80% svoje topline na ulazni

zrak. Drugim riječima, ako je zrak u prostoriji na 20°C, a temperatura okoliša 0 °C,

temperatura ulaznog zraka se može podignuti i na 16°C. Proces je u ljetnim mjesecima

obrnut, tako da izlazni zrak preuzima toplinu ulaznog zraka, održavajući ugodnu

temperaturu u prostorijama bez potrebe za klima-uređajem.

Kada vanjska temperatura nije prihvatljiva koriste se mehanički ventilacijski sustavi s

povratom topline pogonjeni visokoefikasnim ECM elektromotorima. Ventilacijski

sustav održava kvalitetu zraka i vraća dovoljnu količinu topline (preko 80% topline).

Korištenjem takvog sustava nema potrebe za klasičnim sustavom centralnog grijanja.

Budući da je kuća nepropusna za zrak, brzina izmjene zraka može biti optimizirana i

precizno kontrolirana.

Povratom topline koristeći rekuperator pasivna kuća omogućuje istovremeno

prozračivanje i zagrijavanje cijelog objekta koristeći istu zračnu struju. Rekuperacijom

topline iz otpadnog zraka te prijenosom na svježi ulazni zrak osim što omogućavamo

zdrave i ugodne mikroklimatske uvjete također uz značajne financijske uštede (koje

rastu sa svakodnevnim povećanjem cijena goriva) doprinosimo i zaštiti okoliša kroz

niže emisije ugljikovog dioksida.

37

Iako nisu obavezne, postoje posebne fleksibilne podzemne toplinske cijevi od

polietilena. One su često zakopane u zemlju da bi se ponašale kao zemlja-zrak

izmjenjivači topline, i predgrijači (ili predhladnjaci) za zrak koji ulazi u ventilacijski

sustav. Za vrijeme niskih temperatura kakve su zimi, zagrijani zrak sprječava nastajanje

leda u izmjenjivaču sustava za povrat topline. U cijevima, hladni i filtrirani zrak grije se

toplinom zemlje prije nego što dođe do izmjenjivača topline u uređaju za ventilaciju.

Također, izmjenjivači topline ljeti rade prozračivanje toplog zraka koji se u zemlji

ohladi na ugodnu temperaturu te takav ulazi u prostor. Kao alternativa, u zemlja-zrak

izmjenjivaču topline se može umjesto zraka koristiti kapljevina.

Da bi se spriječila opterećenja prostora zbog buke ili šuma ventilacije u dovodni i

odvodni kanal između uređaja za ventilaciju i razdjelnika ugrađuje se prigušivač zvuka

(uređaj za slabljenje zvuka) (Zbašnik Senegačnik, 2009).

3.1.7. Sustav grijanja u pasivnim kućama

Dodatno grijanje u pasivnim kućama je potrebno samo kad se vanjska temperatura

spusti između 0 i -5°C. Dodatno grijanje moguće je pomoću tradicionalnih uređaja na

različite energetske izvore: loživo ulje, ukapljeni naftni plin, zemni plin, drvene

cjepanice, drvena biomasa itd. Grijanje električnom energijom je u pasivnoj kući

potpuno neprihvatljivo. Također, zbog ograničene potrošnje električne energije u

pasivnim je kućama obavezna ugradnja energetski štednih električnih uređaja i žarulja.

Kako navodi Zbašnik Senegačnik, „specifični toplinski gubici (transmisijski i

ventilacijski) manji su od 10W/m2“ (Zbašnik Senegačnik, 2009) . Prema zadanim

standardima, godišnja potrošnja energije za grijanje ne smije prelaziti 15kWh/m2a.

Upravo zbog niske potrebe za toplinom, u pasivnim kućama nije potreban klasičan

sustav grijanja jer se dovoljna toplina može postići upuhivanjem toplog zraka. Sustav

toplozračnog grijanja provodi se uređajima za ventilaciju.

Osim što koriste absorbiranu sunčevu toplinu, pasivne zgrade za grijanje koriste

otpadnu toplinu iz unutarnjih izvora kao što su: rasvjeta, bijela tehnika, i ostali električni

uređaji. Koristi se i toplina koju emitiraju ljudi i životinje unutar kuće. Umjesto

klasičnog, tj. uobičajenog sustava grijanja, u pasivnu kuću se ugrađuje toplinski element

38

s dvostrukom namjenom (grijanje/hlađenje) integriran u cijev za opskrbu zrakom

ventilacijskog sustava, za korištenje u najhladnijim danima. Osnovni uvjet konstrukcije

čitave kuće je da toplina bude prenesena malim volumenom zraka koji je potreban za

ventilaciju. Maksimalna primijenjena temperatura zraka je 50°C, da ne bi došlo do

pojave neugodnog mirisa spaljene prašine koju filtar zraka ne uspije apsorbirati.

Element za zagrijavanje zraka može biti zagrijan pomoću dizalice topline, izravne

sunčeve toplinske energije, topline iz podzemnih toplinskih cijevi, ili jednostavno

pomoću prirodnog plina ili tekućeg goriva..

S obzirom da se razlikuju prema mediju kojeg koriste za grijanje (zemlja, voda ili zrak),

postoje i različiti sustavi toplinskih crpki zrak/voda, voda/voda, zemlja/voda (Zbašnik

Senegačnik, 2009) pri čemu je na prvom mjestu medij koji se hladi, a na drugom medij

koji se zagrijava. Toplina zraka se može dvaput iskorištavati, čak i kad su temperature

ispod -10°C. Ova crpka je smještena izvan građevine gdje uzima zrak i ventilatorom ga

potiskuje u isparivač. Površinska zemlja akumulira sunčevu energiju i predaje je nazad

kad se temperatura zraka spusti ispod temperature zemlje. Temperatura zemlje se

povećava s dubinom zemlje. Toplina stijene je ona energija spremljena u kamenu

(stijeni) ispod površine zemlje, a za doprijeti do nje potrebno je više bušotina kroz koje

se onda preuzima nakupljena energija. Toplina podzemne vode relativno je visoka i

idealan je izvor topline no ponekad je ekološki upitan zbog tendencije očuvanja pitke

vode. Toplina površinskih voda odnosi se na vodu u jezerima, morima, sporo tekućim

rijekama i umjetnim jezerima. Toplina ove vode iskorištava se vodenim kolektorom čije

se cijevi polažu na dno.

Dizalice topline rade na principu jednakom poput hladnjaka. Osnovni dijelovi toplinske

pumpe su: isparivač, kondenzator, kompresor i ekspanzijski ventil (Zbašnik Senegačnik,

2009). Navedeni dijelovi prikazani su na sljedećoj shemi.

39

Shema 8. Osnovni dijelovi toplinske pumpe

Izvor: www.caparol.hr (12. kolovoza 2012.)

Isparivač oduzima toplinu iz okoline (zraka, zemlje, vode) te se u njemu radni medij

(hladivo) grije toplinom iz okoline. U radnom krugu toplinske pumpe radna tvar

kompresorom se tlači na viši pritisak i na taj način se grije. Stlačena radna tvar u

parovitom obliku dolazi do kondenzatora - pločastog izmjenjivača topline gdje se hladi i

kondenzira uslijed cirkulacije ogrjevne vode. Ogrjevna voda se pritom zagrijava.

Tekućoj radnoj tvari se kroz termoekspanzijski ventil smanjuje pritisak i temperatura.

Rashlađena radna tvar (temp. manja od 0ºC) dolazi u isparivač gdje se zagrijava uslijed

cirkulacije npr. podzemne vode koja ima temperaturu 10ºC. Grijanjem se radna tvar

pretvara u paru, a podzemna voda se hladi. Radnu tvar u parovitom obliku tlači

kompresor i postupak se dalje ponavlja.

Mali štednjaci na drva se također mogu koristiti za zagrijavanje vode u spremniku, ali

treba paziti da se u prostoriji u kojoj se štednjak nalazi ne postigne previsoka

temperatura. Osim toga i Sunčeva energija je besplatna, te se pored pasivnog korištenja

može koristiti i aktivno: u sunčanim toplinskim kolektorima za zagrijavanje vode, i u

fotonaponskim ćelijama za proizvodnju električne energije.

Toplinska energija sunca može se koristiti na sličan način kao kod staklenika. Sunčeve

zrake ulaze u objekt uglavnom kroz velike jugu okrenute staklene površine; direktno,

40

bez ikakve dodatne opreme, od najčišćeg prirodnog izvora energije. Zbog izuzetnih

svojstava toplinske izolacije materijala kojima je građena pasivna kuća, energija koja je

ušla ne može nestati nego se zadržava unutar objekta. Glavna namjena spremanja

topline je mogućnost njezinog iskorištavanja u razdoblju kada nema sunčevog zračenja.

Sunčeve zrake prodiru kroz staklo i dolaze na građevne elemente u prostoru prilikom

čega se dio sunčeva zračenja apsorbira u materijalu, dok se drugi dio odbija od

masivnog građevnog elementa. Što je viša specifična toplina i prolazak topline

materijala i što je tamnija njegova površina, to je veća količina spremljene energije.

Kada sunčevo zračenje prestane i temperatura u materijalu je viša od temperature zraka,

postupak se okrene te spremljena toplina počinje grijati zrak u prostoru. Masivni zidovi

i teški masivni materijali podova najpogodniji su za iskorištavanje sunčeve energije.

Pasivne kuće maksimalno koriste sunčevu energiju za grijanje svojih prostora, pa su

stoga u pasivnim kućama pretvornici sunčeve energije gotovo obavezni. Pretvornici su

prikazani na sljedećoj shemi:

Shema 9. Pretvornici sunčeve energije

Izvor: www.passivhaustagung.de (4. svibnja 2012.)

Pretvornici sunčeve energije (sunčani kolektori) većinom se upotrebljavaju za grijanje

sanitarne vode, ali mogu se upotrebljavati i kao uređaji za grijanje zgrade kao što je

prikazano na shemi 9. Postoje dva tipa pretvornika sunčeve energije (Zbašnik

Senegačnik, 2009):

1. Pločasti - Odlikuju se vrlo visokim koeficijentom apsorbcije sunčevog

zračenja zahvaljujući visokokvalitetnom selektivnom apsorberu što rezultira visokim

stupnjem iskoristivosti. Tijekom mirovanja sustava u kolektoru se mogu postići vrlo

41

visoke temperature i do 150ºC. Mogu se ugrađivati na kose ili ravne krovove s

podkonstrukcijom.

2. Vakumski - Imaju vakumirane cijevi čime su im toplinski gubici prema okolini

svedeni na minimum. Efikasniji su od ravnih pločastih kolektora. Za razliku od ravnih

pločastih kolektora mogu se koristiti na potpuno ravnim ili okomitim površinama

(fasada) zahvaljujući okretnim cijevima. U odnosu na ravne pločaste kolektore

kvalitetnije apsorbiraju tzv. difuzno zračenje sunca. Tijekom mirovanja sustava u

kolektoru se mogu postići temperature i do 200ºC.

Toplina dobivena na ovakav način, preko pretvornika sunčeve energije, sprema se u

spremnik. Ako se radi o sanitarnoj vodi, onda se radi o kratkotrajnim spremnicima

topline, a ako se toplina sprema na dulje vrijeme onda se koriste dugotrajni ili sezonski

spremnici topline. Medij u kratkotrajnim spremnicima je voda, a u dugotrajnim voda ili

zemlja. Prema procijenjenim potrebama pasivnih kuća, pretvornici sunčeve energije

godišnje mogu osigurati oko 60% potrebe za grijanjem sanitarne vode. Dok se ljeti sva

voda grije na ovakav način, zimi vodu treba dogrijavati.

Nadalje, jedan od načina korištenja sunčeve energije je i preko fotonaponskog sunčevog

pretvornika – diode-poluvodiča koji iskorištava energiju svjetla za izbijanje elektrona

čime nastaje jednosmjerni tok energije. Fotonaponski sustavi se postavljaju u smjeru

juga te pri optimalnom godišnjem kutu insolacije za pojedinu regiju (količina energije

dobivene iz sunčevih zraka). Ovi sustavi mogu biti integrirani u krovnu konstrukciju,

postavljeni pod optimalnim kutom ili postavljeni u višeosne položaje (lovce) koji prate

dnevno gibanje sunca i automatski mijenjaju položaj solarnog polja tako da se iskoristi

maksimalna insolacija.

U klimi Srednje Europe dobro projektirana pasivna kuća pokraj sustava za povrat

topline nema potrebe za drugim izvorima toplinske energije, ako se toplinsko

opterećenje drži ispod 10 W/m2. Zbog niskog kapaciteta grijanja i niske potrebe za

toplinskom energijom, obnovljivi izvori energije su jako dobar izbor energije za

dodatno grijanje.

42

3.2. EKONOMSKI ASPEKTI PASIVNIH KUĆA

Prema specifičnostima samoga projekta, određuje se i financijska konstrukcija izgradnje

svake pasivne kuće. No, treba imati na umu da su troškovi gradnje energetski efikasnih

zgrada prosječno viši zbog dodatnih izdataka u vezi s boljom termoizolacijom.

Ukoliko se u Hrvatskoj, u kojoj je izgradnja pasivnih kuća u samom začetku, odluči za

ovakav tip standarda, osim termoizolacije, troškove će povećati i vrijeme i resursi koje

poduzetnici (građevinari) troše za planiranje, edukaciju i potvrdu kvalitete. U

zapadnoeuropskim zemljama (posebice u Njemačkoj, Austriji i Švedskoj) u kojima sad

već postoji 20-godišnja praksa izgradnje pasivnih kuća moguće je izgraditi kuću po

Passivhaus standardu po cijeni koja više nije značajno veća od prosječne kuće. Ovome

je doprinijela veća konkurencija među proizvođačima koji osiguravaju potrebne uređaje

i materijale za izradu ovih kuća. Za ove tri države dodatni troškovi izgradnje kojima se

postiže standard pasivne kuće, prosječno su od 4 do 6% veći od troškova za standardnu

kuću. U Švicarskoj su troškovi za postizanje osnovnog Minergie standarda4 od 2 do 6%

viši od standardne kuće, ovisno od projektnog rješenja. Međutim za Minergie kuću

građenu po Passivhaus standardu povećanje troškova se kreće od 4 do 5%, najviše 10%

(Anonimous3, 2009) (povećanje od 10% je regulirano samim standardom Minergie, i

ako se ta brojka pređe, objekt neće dobiti certifikat bez obzira na ispunjenje zahtjeva

koji se odnose na samu energetsku efikasnost).

U njemačkom slučaju, tvrtka Interessensgemeinschaft Passivhaus, koja se bavi

izgradnjom kuća po standardima pasivne kuće, daje sličnu procjenu koja se kreće od 0

do 14% povećanja troškova, što po sadašnjim cijenama za energiju predstavlja period

otplate do 10 godina (ne uzimajući u obzir eventualni/sigurni rast cijene energenata)

(Anonimous3, 2009).

Passive-On projekt procjenjuje da se povećanje troškova u pet zemalja EU (Velika

Britanija, Francuska, Portugal, Španjolska, Italija) kreće od 3 do 10% za novogradnju

zgrada po Passivhaus standardu (Anonimous3, 2009). Razlika u cijeni za energetski

4 Minergie standard je termin koji se koristi u Švicarskoj za niskoenergetsku kuću, a karakterističan je po

tome što se za grijanje prostorija ne smije se koristiti više od 42 kWh/m2 godišnje.

43

efikasnu kuću i zahtjevniju, Passivhaus kuću, iznosi oko 8%, tj. oko 15.000 eura u

Njemačkoj.

U Passivhaus zgradama, uštede od nekorištenja uobičajenog sustava grijanja se mogu

uložiti u nadogradnju toplinske zaštite zgrade ili u ventilacijski sustav za povrat topline.

U Njemačkoj je sada moguće izgraditi pasivne kuće po istoj cijeni kao i kuće po

normalnim njemačkim standardima, ali s pažljivim projektiranjem, izgradnjom i

porastom tržišnog natjecanja u opskrbi posebno konstruiranih dijelova za pasivne kuće.

U prosjeku su, ipak, pasivne kuće do 14% skuplje od uobičajene izgradnje

(Anonimous3, 2009).

Procjene pokazuju da troškovi gradnje pasivnih kuća značajno rastu kada se grade u

Sjevernoj Europi, tj. iznad 60° geografske širine (Anonimous4, 20012). Te činjenice su

dovele do velikog broja projektiranih kuća koje koriste tlo ispod same kuće za

skladištenje topline, tj. ljeti se skladišti toplina za grijanje zimi, a zimi se skladišti

„hladnoća“ za hlađenje ljeti. Moguća je upotreba pasivnog termosifona koji sadrži samo

zrak, tj. nema potrebe za skupom i nepouzdanom tehnologijom.

Francuska studija Construction durable također je pokazala da, što je ranije u projekt

uključen parametar potrošnje energije, to će dodatni troškovi biti manji. HQE

asocijacija u Francuskoj prijavljuje dodatne troškove u visini od samo 5% ukoliko su

HQE parametri uključeni u projekt veoma rano (HQE – High Environmental Quality –

visoka kvaliteta u odnosu na životnu sredinu) (Anonimous3, 2009). U drugim

slučajevima dodatni troškovi i vrijeme povrata investicije su znatno viši. Na primjer,

prva kuća sa niskom potrošnjom energije u Irskoj koštala je oko 1130 eura više po

kvadratu, navodi se u istom dokumentu.

Za specifični slučaj kuća po Passivhaus standardu treba ponovo naglasiti da su ukupni

zahtjevi za energijom oko 15kWh/m2 godišnje, te da tradicionalni sustav za grijanje nije

ni potreban (Anonimous3, 2009). Ukoliko je kuća građena po ovom standardu, ona već

štedi novac samim tim što nema klasični sustav grijanja, cijevi, radijatore, kotao i sl.

Također, na ovom nivou energetske efikasnosti, uštede energije bit će veoma značajne.

44

Međutim, dodatni troškovi znatno rastu kako bi se postigla kvaliteta gradnje koji

omogućava taj nivo efikasnosti.

Nadalje, treba biti oprezan u pokušaju da se usporede procijenjeni troškovi od zemlje do

zemlje zbog više različitih parametara: cijena energije, cijena radne snage, dostupnost

stručnjaka, kao i različiti načini gradnje. Naročito pogrešno bi bilo uspoređivati cijene u

zemljama koje su najnaprednije u energetskoj efikasnosti kao što su Njemačka i

Austrija, i cijene u onim zemljama gdje je energetski efikasno građenje tek u povoju,

kao što su neke zemlje južne i istočne Europe, među kojima je i Hrvatska. U budućnosti

se očekuje daljnji pad cijene u skladu sa tehnološkim razvojem, a procjenjuje se da će

cijena biti manja za 20% do 2030. godine (Laustsen, 2008).

Kako bilo, prosječna dodatna investicija kreće se u rangu od oko 100 eura po

kvadratnom metru (ili više ukoliko su korištena skuplja rješenja), s povratom investicije

za manje od 20 godina. Ključno za brzo smanjenje cijene izgradnje ovih zgrada u EU bit

će korištenje metodologija za određivanje optimalnog nivoa troškova investicija za

uštedu energije. Belgijska studija iz 2008. godine identificira optimalnu kombinaciju

troškova za zgrade sa kancelarijskim prostorom u Bruxellesu u kojima je potrošnja

energije smanjena za 30-40%, a dodatni troškovi su manji od 50 eura po kvadratu za

nove zgrade, ili smanjena potrošnja za 60-70% za rekonstruirane objekte (Anonimous3,

2009).

U konačni proračun financijske isplativosti pasivne kuće treba uzeti i indirektne koristi

koje je teže izmjeriti kao što su činjenice da energetski efikasna gradnja štiti od rasta

cijene energije, što dalje donosi prednosti od povećane sigurnosti i nezavisnosti. Na

kraju, analitičari procjenjuju da su i investitori voljni platiti više za energetski efikasne

zgrade jer smanjena potrošnja energije diže vrijednost same nekretnine, kako kod

iznajmljivanja, tako i kod prodaje. U Hrvatskoj, gdje se standard pasivnih kuća tek

počinje probijati u širu javnost, razlika između cijene tradicionalne i pasivne kuće

mogla bi biti oko 10-20% (Anonimous4, 2012).

„Najnovija istraživanja temeljena na primjerima najbolje prakse u EU objašnjavaju kako

je cijena izvedbe pasivne kuće gotovo jednaka standardnoj gradnji, jer zahvaljujući

45

naprednim tehnologijskim rješenjima, konkurentnosti proizvoda, suvremenoj izvedbi i

sve većoj priuštivosti strojarskih sustava (dizalica topline, ventilacijski sustav i sl.) u EU

se radi o razlici od nekoliko postotaka – osam i sve manje (u Njemačkoj i Austriji) ne

računajući na poticaje za takvu gradnju“, ističe prof. Ljubomir Miščević, redoviti

profesor Arhitektonskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu (Anonimous2, 2012).

3.3. EKOLOŠKI ASPEKTI PASIVNIH KUĆA

Bez energije nema života, koristi se od hrane, kretanja do grijanja, hlađenja, kuhanja itd.

Izvori energije dijele se na obnovljive i neobnovljive, a zbog ograničenosti

neobnovljivih, sve se više projekata okreće prema korištenju obnovljivih izvora

energije. Održiva energija je energetski efikasan način proizvodnje i korištenja energije

koji ima što manje štetnog utjecaja na okoliš. S obzirom da paradigma zagovara

zadovoljavanje današnjih životnih potreba, bez ugrožavanja mogućnosti da i buduće

generacije ostvare svoje potrebe može se zaključiti da je održiva gradnja svakako jedan

od značajnijih segmenata održivog razvoja (Anonimus17, 2012). Razlog tomu je što

održiva gradnja uključuje uporabu građevnih materijala koji nisu štetni po okoliš,

energetsku efikasnost zgrada i gospodarenje otpadom od gradnje i rušenja građevina. U

kontekstu održivog razvoja, održiva gradnja mora osigurati trajnost, kvalitetu

oblikovanja i konstrukcija uz financijsku, ekonomsku i ekološku prihvatljivost.

Kao što je više puta naglašeno, u pasivnoj se kući potrošena energija može vrlo

jednostavno i učinkovito „vratiti“ iz obnovljivih izvora energije. Hrvatska je obnovljive

izvore energije intenzivnije počela koristiti prije nekoliko godina, kada je uspostavljen

zakonski okvir i kada su se stvorile financijske pretpostavke za implementaciju vladine

politike u korištenju obnovljivih izvora energije.

Pasivna kuća koristi energiju sunca, podzemne vode, zemlje, čak i akumuliranu toplinu

koju u unutarnjim prostorijama proizvedu stanari ili kućanski aparati. Korištenjem

obnovljivih izvora pasivna kuća štedi energiju, i to ne samo na razini krajnjeg korisnika,

nego i na općem, globalnom planu. Naime, uštede se odražavaju na cijelu državu,

odnosno utječu na smanjenje njezinih investicija u sustav opskrbe energijom. To je

iznimno važan podatak jer je danas velik broj država ovisan o uvozu energije.

46

Geografski položaj Hrvatskoj je podario mnogo sunčanih dana u godini, stoga pasivne

kuće imaju velike mogućnosti iskorištavanja svih dobitaka koje pruža sunce - solarnim

kolektorima zagrijava se voda, fotonaponskim ćelijama proizvodi struja a toplinskim

zračenjem kroz staklene površine zagrijava se unutrašnjost objekta, što je u dobro

izoliranim objektima jako veliki besplatni tj. „pasivni“ dobitak toplinske energije.

Upravo zbog toga, broj pasivnih objekata u svijetu iz dana u dan se povećava,

prvenstveno zahvaljujući Europskoj uniji koja želi do 2020. godine svu svoju

novogradnju u potpunosti prebaciti na pasivni standard. Svi koraci koje Europa u tome

smjeru poduzima potaknuti su europskom inicijativom koja se popularno naziva 3x20.

Naime, Europska unija je još 2007. godine usvojila zakonske akte s ciljem smanjenja

utjecaja na klimatske promjene, kojima bi se do 2020. godine trebalo postići

(Anonimus20,2010):

1. 20% manje emisije stakleničkih plinova.

2. 20% udjela obnovljivih izvora energije u ukupnoj energetskoj potrošnji.

3. 20% manja potrošnja energije.

S obzirom na enormne uštede i usmjerenosti pasivne kuće na čiste i obnovljive izvore

energije, te ako se u obzir uzme činjenica da takav štedljivi sustav drastično smanjuje

emisiju stakleničkih plinova – potpuno je logična odluka EU o obaveznom uvođenju

pasivnog standarda u gradnju.

3.4. SOCIJALNI ASPEKTI PASIVNIH KUĆA

Iako postoji određeni otpor neupućene javnosti, u smislu da se smanjuje kvaliteta i

sloboda življenja u strogo kontroliranim uvjetima kakve zahtijevaju vrlo

niskoenergetske zgrade, činjenica je da se uspostavom standarda pasivne kuće, s

visokim stupnjem toplinske izolacije, zrakonepropusnosti vanjske ovojnice i

kontroliranom ventilacijom, stvorilo novo shvaćanje komfora življenja i zdravlja koje je

od strane vlasnika korisnika pasivnih kuća opisano kao „kvantni skok“ s ekološkog,

ekonomskog i sociološkog aspekta. Socijalni aspekti pasivnih kuća obrađeni su kroz

sljedeće tematske jedinice: 1) kvaliteta stanovanja i 2) zdravlje.

47

3.4.1. Kvaliteta stanovanja

Kako bi se shvatila dinamika zgrade i način na koji je moguće postići toplinsku

ugodnost kroz proces projektiranja, potrebno je najprije shvatiti principe koji uvjetuju

toplinske uvjete u prostoru. Pojam ugodnosti je pitanje subjektivnog dojma svake osobe,

koji ne ovisi samo o temperaturi, relativnoj vlažnosti ili strujanju zraka, već i o

temperaturi građevnih dijelova koji okružuju promatrani prostor te biološke i sociološke

parametre pojedinca i zajednice. Dakle cilj projektanata, arhitekata i građevinara te

strojara, mora biti postići što bolju toplinsku ugodnost u prostoriji. Postoje dva pristupa

postizanju toplinske ugodnosti unutar vanjske ovojnice zgrade. Pasivne tehnike koriste

interakciju unutarnjeg i vanjskog prostora, koriste energiju sunca i vjetra za postizanje

uvjeta ugodnosti, dok aktivne tehnike, kao što su klimatizacija i sustavi grijanja troše

energiju za postizanje jednakih ciljeva ugodnosti. S obje metode, pasivnom i aktivnom,

može se postići toplinska ugodnost unutarnjeg prostora, ali samo u slučaju da su

pažljivo projektirane i s namjerom da se postigne optimalna ugodnost u prostoru za

korisnike uz istovremenu minimalnu potrošnju energije.

Izmjena topline se odvija i između čovjeka i njegovog okoliša, kao i između svakog

fizikalnog sustava i njegove okoline. Čovjek u okoliš predaje približno 100 W kada je u

mirnom sjedećem položaju. Čovjek u mirovanju će se osjećati ugodno ukoliko je razlika

odvedene topline, dovedene i u tijelu nastale topline što manja. Za toplinsku ugodnost

ljudskog tijela odlučujuća je temperatura okoline. Normom HRN EN ISO 7730

definirane su optimalne temperature prostora u „tradicionalnim zgradama“, zimi 20-

24°C i ljeti 23-26°C, pri čemu navedene temperature zraka i unutarnjih prostora mora

osigurati vanjska ovojnica zgrade.

Kod pasivnih kuća, preporučene temperature u prostoru manje su nego u uobičajenim

kućama (18-20°C) [11]. Ovo je moguće uz zadržavanje jednakog ili čak i povećanje

stupnja ugodnosti zbog toga što su temperature unutarnjih površina samo malo manje

od temperature zraka u prostoru. Shema 10 prikazuje temperaturu unutarnjih površina

vanjske ovojnice zgrade kod jednakih rubnih uvjeta (vanjska temperatura -5°C i

unutarnja temperatura +20°C) pri neizoliranoj (lijevo) i dobro izoliranoj zgradi (desno)

48

Shema 10. Temperatura unutarnjih površina vanjske ovojnice zgrade kod jednakih rubnih uvjeta

Izvor:http://bib.irb.hr/datoteka/579765.kvaliteta_stanovanja_i_izgradnje_pasivna_kua_t

ermografija_blower_door.pdf (15. lipnja 2013.)

Iskustvo je pokazalo da je ugodnost u prostoru optimalna kada je asimetrija temperature

između unutarnjih površina vanjske ovojnice (zidova i prozora) te zraka u prostoru

manja od 2,5 K. Kod uobičajenih zgrada ta vrijednost je i do 8 K, između prozora s

dvostrukim ostakljenjem i zraka u prostoru, što onda uzrokuje potrebu ugradnje grijaćih

tijela ispod prozora. Kako se zrak u prostoru giba zbog razlike u gustoći toplijeg i

hladnijeg zraka, prirodno strujanje, u uobičajenim kućama gdje je hladnih površina više,

zrak se na njima brzo hladi što uzrokuje njegovo brže gibanje, odnosno čime se

smanjuje toplinska ugodnost u prostoru. Također, hladni zrak pri tlu, odnosno podu

prostorije, uzrokuje nelagodan osjećaj „hladnih nogu“. Iako se značajne uštede mogu

postići pasivnim korištenjem sunčeve energije kroz zagrijavanje prostora zimi, potrebno

je znati da se uz loše projektiranje, potencijalne uštede koje se ostvaruju kroz smanjenje

potrebne energije za grijanje, zimi mogu poništiti kroz povećanu potrebu za hlađenjem

prostora ljeti. Potrebno je također spomenuti da su prozori i vrata najslabija mjesta na

vanjskoj ovojnici zgrade prema vrijednostima koeficijenta prolaska topline, čak i u

slučaju da su ugrađeni najkvalitetniji prozori i vrata Uw<0,8 W/m2K. Njihovom

nestručnom ugradnjom može se utjecati na doživljaj ugodnosti u prostoru, kroz

smanjenu površinsku temperaturu ili povećano strujanje zraka kroz slabo zabrtvljene

spojeve. Shema 12 prikazuje površinsku temperaturu na unutarnjoj površini prozora s

49

različitim vrstama ostakljenja, uz temperaturu vanjskog zraka od -10°C i temperaturu

unutarnjeg zraka od 20°C.

Shema 11. Površinska temperatura na unutarnjoj površini prozora s različitim vrstama

ostakljenja

Izvor:http://bib.irb.hr/datoteka/579765.kvaliteta_stanovanja_i_izgradnje_pasivna_kua_t

ermografija_blower_door.pdf (15. lipnja 2013.)

Iz sheme je očigledan doprinos kvalitetnijeg ostakljenja na održanje visoke temperature

unutarnje površine stakla što značajno doprinosi osjećaju ugodnosti. Osim toplih

površina zidova i prozora za postizanje toplinske ugodnosti, kod pasivnih kuća

ventilacijski sustavi s rekuperacijom topline osiguravaju neprekidnu opskrbu svježim

zrakom, bez gubitaka topline.

3.4.2. Zdravlje

Značaj kvalitete unutarnjeg zraka (Indoor Air Quality – IAQ) je vrlo velik u prostorima

gdje ljudi provode dulje vremenske periode. Zdravlje i ugodnost korisnika prostora i

utjecaj kvalitete zraka na njihovu produktivnost prepoznate su vrijednosti održive

gradnje, odnosno održivih zgrada, kakve su i pasivne kuća. Loša kvaliteta unutarnjeg

zraka može rezultirati privremenim pogoršanjem te pridonijeti ozbiljnijim dugotrajnim

50

pogoršanjem zdravlja korisnika zgrade. Simptomi koji se povezuju s ložom kvalitetom

zraka su glavobolja, umor, nedostatak daha, začepljenje sinusa, kašljanje, kihanje,

iritacija očiju, nosa i grla, pa čak i vrtoglavicu i mučninu.

U uobičajenim zgradama, kvaliteta unutarnjeg zraka se održava kroz provjetravanje

prostora. Provjetravanje može biti namjerno, otvaranjem prozora, ili ugradnjom

mehaničkih sustava za ventilaciju. Nenamjerna ventilacija se događa zbog lošeg

brtvljenja vanjske ovojnice zgrade (prozori, vrata, različiti proboji), odnosno lošeg

izvođenja, a uslijed razlike pritisaka unutarnjeg i vanjskog zraka. U slučaju pasivnih

kuća potrebno je, kako je već spomenuto, postići što bolju toplinsku izolaciju vanjske

ovojnice. Ova činjenica nužno za sobom povlači i sprječavanje ventilacijskih toplinskih

gubitaka kroz vanjsku ovojnicu, odnosno nenamjernih gubitaka zbog lošeg brtvljenja ili

lošeg izvođenja, te posljedične kondenzacije vodene pare unutar građevnih dijelova

vanjske ovojnice zgrade. Dakle, nužno je postići zrakonepropusnu vanjsku ovojnicu

pasivne kuće. Zrakonepropusna vanjska ovojnica bitna je i zbog što većeg iskorištenja

topline unutarnjeg zraka prilikom rekuperacije topline kod mehaničke ventilacije, čime

se štedi potrebna energija za grijanje prostora.

Postoji još jedan razlog za mehaničku ventilaciju, pogotovo u obnovljenim zgradama,

povećana zrakonepropusnost vanjske ovojnice (npr. nakon zamjene prozora) logično

zahtijeva manje energije za grijanje, ali s druge strane može uzrokovati probleme s

vlagom ukoliko ne postoji zadovoljavajuća izmjena zraka u prostoriji, jer se povećava

relativna vlažnost zraka. Dakle, izmjena zraka u prostorijama u slučaju pasivne kuće ne

samo da postoji (skepticigovore o zagušljivosti i ustajalosti zraka i potrebi otvaranja

prozora), već je i nužna za kvalitetnu pasivnu kuću. Loši primjeri neznanja i

nekvalitetne izvedbe uzroci su postojanja predrasuda o pasivnim kućama. Dapače,

formalna definicija pasivne kuće glasi: „Pasivna kuća je zgrada za koju se toplinska

ugodnost propisana normom ISO 7730 može postići samo korištenjem pregrijavanja ili

predhlađenja svježeg zraka kojeg je potrebno dovesti kako bi se zadovoljili uvjeti

kvalitete zraka propisani normom DIN 1946 bez potrebe za recirkulacijom zraka“. Sama

definicija pasivne kuće se dakle fokusira na osiguranje kvalitete unutarnjeg zraka, a svi

ostali uvjeti su potrebni kako bi se ona osigurala uz što manju potrošnju energije. Osim

osiguranja svježeg zraka, mehaničkim sustavom ventilacije regulira se relativna

51

vlažnost u prostoriji čime se sprječava razvoj gljivica i plijesni, te se filtrira prašina i

druge nečistoće iz zraka što zajedno povoljno djeluje i na zdravlje ljudi, smanjujući

probleme sa zdravljem i alergijama. Postojeće obiteljske kuće i zgrade bilježe značajan

pad relativne vlažnosti zraka tijekom zime, daleko ispod normiranih propisanih

zahtjeva, zbog grijaćih tijela koje zagrijavanjem zraka smanjuju njegovu relativnu

vlažnost. U nekim slučajevima čak i prevelika infiltracija zraka kroz vanjsku ovojnicu

zgrade nije dovoljna da se relativna vlažnost zraka poveća iznad 30 %. Iako je vanjska

vojnica pasivne kuće iznimno zrakonepropusna, visokoučinkovita mehanička ventilacija

s povratom topline zadovoljava sve higijenske zahtjeve boravka ljudi uz minimalno

korištenje energije za njezino funkcioniranje.

52

4. PRIMJERI PASIVNIH KUĆA U REPUBLICI HRVATSKOJ

U Hrvatskoj je dosad izgrađeno 11 obiteljskih pasivnih kuća i 2 višestambene zgrade.

Prva hrvatska pasivna kuća je u mjestu Brestovje kod Zagreba. Investitor i vlasnik

Branko Mihaljev samostalno je financirao izgradnju uloživši 80.000 eura u što je

uključena i cijena parcele. Mikrobiolog Mihaljev dobio je tako 100 četvornih metara

ekskluzivnog prostora (i 100 kvadrata u potkrovlju) u miru i tišini Brestovja, što ga je

stajalo 20 posto više nego da se odlučio na klasičnu gradnju, no nakon što istekne rok

amortizacije od 8 godina, ušteda će biti velika (Jokić, 2005).

Još jedan primjer je obiteljska kuća u Buzetu koja je postala prva certificirana hrvatska

kuća takve vrste, što je važan korak u razvoju domaćeg tržišta niskoenergetske gradnje.

Kuća u Buzetu nije prva pasivna kuća u Hrvatskoj, ali je prva s certifikatom. Niti jedna

pasivna kuća u Hrvatskoj nije certificirana jer za to nema potrebe pa čak niti u

Njemačkoj ili Austriji se ne mora certificirati kuću. Austrija, koja je vodeća zemlja u

tom segmentu budući da ima najveći broj pasivnih kuća na broj stanovnika, daje 1.000

eura vlasnicima da obave "blower-door" test koji je dio certifikata jer želi biti sigurna

da su postigli upravo takav standard (Anonimus19, 2011).

Korak u razvijanju Hrvatske po pitanju osvještenosti i potrebe za niskoenergetskom

gradnjom očituje se priključenjem organizaciji pod nazivom Pass net. Pass net je

europska organizacija za promicanje pasivne kuće kao energetskog standarda. U

program EU Pass-net uključena je Hrvatska kao jedina zemlja koja nije članica EU. 10

pasivnih kuća sagrađenih u Hrvatskoj nalazi se u evidenciji Pass neta.

Pasivne kuće u Hrvatskoj koje se nalaze u bazi podataka Passneta su u gradovima:

Kupinečki Kraljevec (Zagrebačka županija), Bestovje (Zagrebačka županija), Varaždin,

Begovo razdolje, Sv. Ivan Zelina, Gornji stupnik, Pisarovina i Krk.

Kuća u Kupinečkom Kraljevecu s gradnjom je započela 2006. , a zavšena je 2009.

godine. To je prva drvena pasivna kuća u Hrvatskoj. Investitori su se odlučili za ovaj

projekt jer su htjeli sagraditi kuću izvan grada, u prirodi, ali u okruženju koje su

odabrali infrastruktura je bila loša stoga su se odlučili za ovakav oblik gradnje.

53

Specifičnost ove kuće je izgradnja od starih materijala koji ovoj kući daju posebne

vizualne efekte. Prvi kat je prekriven sto godina starim hrastom, ali zbog nedostatka tog

materijala upotrebljena je stara cigla staja iz zapadne Slavonije. Kvadratura kuće iznosi

480 m2. Godišnja potreba za toplinom je 10.71 kWh/(m2a), a ukupna potreba za

primarnom energijom ( grijanje, hlađenje i rasvjeta) iznosi 97 kWh/(m2a) (Anonimus18,

2010). Na sljedećoj fotografiji prikazana je slika u Kupinečkom Kraljevecu:

Fotografija 3. Pasivna kuća u Kupinečkom Kraljevecu

Izvor: http://www.passivehousedatabase.eu/obj_basic_show.php?objID=HR-0001 (15.

lipnja 2013)

Još jedna kuća koja se nalazi u bazi podataka Pass net-a je stambena zgrada u gradu

Krku na otoku Krk projektirana je 2006. godine kao standardna višestambena građevina

sa 6 stambenih jedinica i jednim poslovnim prostorom namijenjena tržištu po stanarima

u skladu sa tada važećim propisima. Građevinska dozvola je izdana u srpnju 2007.

godine. Građenje je započelo 2008. godine u kojoj je izvedena glavnina većih

građevinskih radova. U toku građenja izmijenjene su poneke ideje i ciljevi projekta koji

je dorađen za energetski standard pasivne kuće. Dio zgrade je prezentacijske namjene

kako bi potencijalni kupci, investitori i projektanti mogli vidjeti uživo prednosti takvog

građenja. Kroz gradnju objekta stekla su se određena iskustva i znanje koje bi se trebalo

54

unaprjeđivati kod gradnje sljedećih zgrada. Zgrada je višestambena (6 stambenih

jedinica; 3 stana površine 75 m2 i 3 stana površine 71 m2) i kao takva je prva u RH. U

podrumu površine 200 m2 smještena je strojarnica, praonica rublja, prostorija za

sastanke i veće skupove. Zgrada je građena kao masivna građevina od porozirane opeke

s izolacijom od kamene vune u zidovima debljine 20 cm, a u dvostrukom krovu 26 cm.

Prozori su ostakljeni sa 4 stakla. Obje komore su ispunjene kriptonom, a četvrto je

staklo atmosferski otvoreno. U prostoru između 4. i 3. stakla na balkonskim vratima

postavljeni su motorom pogonjeni venecijaneri. Ventilacija je rekuperatorskog tipa i

izvedena je u svakom stanu zasebno. Sunčani kolektori i dizalica topline (toplinska

pumpa) zrak-voda osnova su sustava grijanja, hlađenja i pripreme PTV. Do 2010.

godine izvedeno je više od 90% radova, a otvorenje potpuno završene i opremljene

zgrade je predviđeno u 2011. godini. Godišnja potreba za toplinom je 10 kWh/(m2a), a

ukupna potreba za primarnom energijom ( grijanje, hlađenje i rasvjeta) iznosi 110

kWh/(m2a) (Anonimus18, 2010). Kuća je prikazana na slijedećoj fotografiji.

Fotografija 4. Pasivna kuća Krk

Izvor: http://www.passivehousedatabase.eu/obj_basic_show.php?objID=HR-0001 (15.

lipnja 2013.)

55

Usporedba Hrvatske s ostalim europskim zemljama po broju dokumentiranih i

izgrađenih pasivnih kuća prikazana je na sljedećem grafikonu.

Grafikon 1. Broj dokumentiranih i izgrađenih pasivnih kuća po zemljama

Izvor: http://www.pass-net.net/downloads/pdf/report_int-ph_database.pdf (15. lipnja

2013.)

Iz grafikona se može iščitati da je do 2010. godine u Hrvatskoj izgrađeno 12 pasivnih

kuća, a dokumentirano njih 9. Zemlje s najviše dokumentiranih i izgrađenih kuća su

Njemačka, Austrija, Belgija i Švicarska, a zemlje s najmanje dokumentiranih i

izgrađenih pasivnih kuća zemlje su Litva, Bugarska i Lihtenštajn. Na temelju podataka

iz grafikona, može se zaključiti da Hrvatska spada u zemlje s najmanje dokumentiranih

i izgrađenih pasivnih kuća.

U sljedećoj tablici prikazani su podaci o broju izgrađenih pasivnih kuća na milijun

stanovnika u zemljama članicama Pass net-a.

56

Tablica 4. Broj dokumentiranih i izgrađenih pasivnih kuća na milijun stanovnika u

zemljama članicama Pass neta

Opis DE AT BE SE UK CZ SK RO SI HR

Stanovništvo 82.127.000 8.348.233 10.666.866 9.215.021 60.587.000 10.446.157 5.455.407 21.489.000 2.019.614 4.491.543

Zbroj

dokumentiranih

pasivnih kuća za

studeni 2010. 1290 803 30 29 25 24 15 6 10 9

Zbroj izgrađenih

pasivnih kuća za

stideni 2010. 14.500 8.500 300 60 70 60 25 9 30 12

Dokumentirani

projekti na 1

milion stanovnika 15.71 96.19 2.81 3.15 0.41 2.30 2.75 0.28 4.95 2.00

Izgrađeni projekti

na 1 milion

stanovnika 176.56 1018.18 28.12 6.51 1.16 5.74 4.58 0.42 14.85 2.67

Izvor: http://www.pass-net.net/downloads/pdf/report_int-ph_database.pdf (15. lipnja

2013.)

Iz tablice se može išćitati da su u 2010. godini u Hrvatskoj na milijun stanovnika

dokumentirana 2, a izgrađena 2,67 projekta. Jedine zemlje koje se nalaze u lošijoj

poziciji od Hrvatske su Rumunjska sa 0,27 dokumentiranih i 0,42 izgrađenih projekata

na milijun stanovnika te Velika Britanija sa 0,41 dokumentirnih i 1,16 izgrađenih

projekata na milijun stanovnika. Dvije zemlje sa najvećim brojem dokumentiranih i

izgrađenih projekata su Njemačka sa 15.71 dokumentiranih i 176,56 izgrađenih

projekata te Austrija sa 96,19 dokumentiranih i 1018,18 izgrađenih projekata. Iako

Njemačka kao zemlja ima najviše dokumentiranih i izgrađenih projekata, Austrija je

vodeća zemlja po dokumentiranim i izgrađenim projektima jer ima veći broj projekata

na mijun stanovnika.

57

5. PRIJEDLOG MJERA I AKTIVNOSTI ZA POTICANJE

IZGRADNJE PASIVNIH KUĆA U REPUBLICI

HRVATSKOJ

Interes za pasivne kuće u Hrvatskoj očekivano raste, što je i investicijski izazov za

kompanije koje ulažu u proizvodnju potrebnih materijala i tehnologija. Na hrvatskom

tržištu dostupni su svi materijali za pasivne kuće, a četiri tipa prozora koji su

certificirani u Institutu za pasivnu kuću u Darmstadtu hrvatski su proizvodi.

Pri gradnji pasivne kuće potrebno je maksimalno 15% više ulaganja u odnosu na

konvencionalnu gradnju u Hrvatskoj. Kako se ovo tržište razvija, a kompanije i ljudi

stječu sve više iskustava, tako i troškovi padaju. U zemljama u kojima je standard

gradnje viši, dodatni troškovi već su ispod 10 posto; primjerice, u Njemačkoj iznosi 8

posto. Europsko zeleno investicijsko tržište od 2004. raste u prosjeku 20% godišnje, a

procjenjuje se da će do 2014. vrijednost tog tržišta doseći 573 mlrd eura (Grižinovec,

2012).

U Europi je pasivan standard već odavno poprimio oblik aktivne gradnje. Trenutno

Regionalna energetska agencija SZ RH nudi poticaje za ugradnju solarnih kolektora, u

iznosu od 40% ukupnih troškova, odnosno najviše do 11 200 kn (Anonimus20,2010).

Varaždinska županija ove godine priprema dva projekta kojima će za privatna

kućanstva sufinancirati ugradnju solarnih kolektora, i to za potrebe grijanja potrošne

tople vode i grijanja, kao i ugradnju fotonaponskih modula na privatne objekte za

proizvodnju električne energije.

Krapinsko-zagorska županija primjerice provodi Program ugradnje solarnih sustava za

grijanje i pripremu potrošne tople vode u tisuću kućanstava. Tako potiče korištenje

obnovljivih izvora energije, a naročito sunčeve te time pokušava ojačati svijest o potrebi

očuvanja okoliša.

Grad Rijeka je na krovu vlastite Gradske uprave instalirao 44 fotonaponska panela; u

planu je do 2012. Ugraditi fotonaponske sustave na 10% vlastitih objekata, te edukacija

58

i poticanje građana i privrede na ugradnju fotonaponskih sustava. Zagrebačka županija i

Fond za zaštitu okoliša sufinancirali su 50 kućanstava u najvišem iznosu do 11.200

kuna po kućanstvu za ugradnju solarnih kolektora za toplu vodu u sklopu projekta

"Uvođenje korištenja obnovljivih izvora energije u kućanstvima Zagrebačke županije".

Kućanstva su odabrana na temelju natječaja, zaključenog 15. listopada, na koji se

prijavilo 151 kućanstvo, dok je njih 96 ispunjavalo uvjete (Anonimus20, 2010).

Hrvatska ima skromne resurse fosilnih goriva, pa je njezina ovisnost o uvozu energije

velika, ali je zato u optimalnom geografskom pojasu za korištenje sunčeve energije na

pasivan način. Iskorištavanjem potencijala iz obnovljivih izvora uvoz energije mogao

bi se eliminirati za desetak godina te tako smanjiti inozemni dug i štetne utjecaje na

okoliš i zdravlje, a istovremeno potaknuti i poduzetništvo i investicije i zapošljavanje.

Vjerojatno će do toga doći, pa će i u Hrvatskoj, osim dosad sagrađenih pasivnih kuća,

niknuti znatno veći broj takvih objekata. U svijetu su već izgrađena čitava naselja i

kvartovi po principima pasivne gradnje, ili su već postojeće građevine dovedene do tih

energetskihstandarda.

Uz državne mjere poticanja, subvencioniranja i dodjele nepovratnih sredstava za

investitore koji se odluče na takav način gradnje postižu se svi navedeni ciljevi, štednja,

održivost, zaštita okoliša, udobnost i kvaliteta života uopće.

Zna se da je u gotovo svim europskim zemljama ovakav oblik gradnje stimuliran

poticajima od strane države. Investitori očekuju progresivne odluke, ali mnogi ne čekaju

poboljšanje propisa ili povoljnije kreditiranje, jer su svjesni brze isplativosti investicije.

I u Hrvatskoj bi državni poticaji za takav oblik gradnje trebali biti sve veći, jer je to

nužna posljedica prihvaćenih obvezujućih scenarija. Poticaji lokalnih - gradskih uprava

trebali bi isto tako rasti.

Što se tiče zakonske regulative od 01. 04. 2010. u Hrvatskoj je na snazi (Anonimus20,

2010):

- Pravilnik o energetskom certificiranju zgrada (NN 76/07);

- Osnovana je Udruga energetskih certifikatora – HUEC;

59

- Niz banaka nudi stambene kredite sa povoljnijim kamatama za gradnju pasivnih

i niskoenergetskih kuća;

- Propisi na razini lokalne samouprave o smanjenju komunalnog doprinosa za

gradnju pasivnih i niskoenergetskih kuća (Bašljan, 2011).

Prijedlozi i mjere koje se odnose na poboljšanje tržišta niskoenergetske gradnje moraju

se usmjeriti na prepreke koje otežavaju razvoj i širenje ovakvog oblika gradnje. Neke od

prepreka su (Bašljan, 2011):

- Kontrola korištenj termina “niskoenergetski”, “ekološki”, “zeleni”... u -

marketinške svrhe;

- Plaćanje komunalnog i vodnog doprinosa po volumenu – što je deblja izolacija

veći je volumen – investitori koji bolje izoliraju svoje kuće su “kažnjeni” većim

doprinosima;

- Poticaji – nema adekvatnih poticaja namijenjenih investitorima i firmama koje

grade niskoenergetske i pasivne kuće dok u Austriji poticaji iznose do 30.000

eura i u Sloveniji 125 eura/m2;

- Edukacija referenata u Uredu za graditeljstvo, te u bankama;

- Problem sanacije i energetski učinkovite obnove višestambenih zgrada.

U prilog navedenim problemima ide iskustvo gospodina Hrvoja Košćeca iz Sv. Ivana

Zeline koji u intervjuu sa Tomislavom Marjanovićem, glavnim urednikom portala

croenergo.eu na pitanje: „Koje pomake možemo očekivati po pitanju pasivne gradnje u

Hrvatskoj u bliskoj budućnosti?“ odgovorio „kako postoji veliko nepovjerenje ljudi

naviklih na klasično grijanje, jednako kao i njihovo nepoznavanje pasivne gradnje. Isto

tako napominje da postoje problemi i unutar struke koja se bavi gradnjom, te da je vrlo

mali broj arhitekata koji se žele prihvatiti ovakve gradnje. Priznao je da je prije 5 godina

spletom sretnih okolnosti pronašao arhitekta koji mu je izašao u susret i prihvatio se

projektiranja njegove kuće, dok ga je nekolicina odbila.“

Tomislav Marjanović napominje da država vrlo slabo stimulira ovakvu gradnju. Postoje

određeni projekti u okviru državnih institucija no mišljenja je da za obične građane

nema nikakvih subvencija. Također naglašava da su sve te "neovisne kuće", "solarne

60

kuće" previše tehnološki komplicirane i nisu dovoljno razumljive velikoj većini

građana.

Kako bi u bliskoj budućnosti bilo manje sličnih primjera, država i gradovi u Republici

Hrvatskoj trebali bi povećati interes za izgradnju pasivnih kuća,a u skladu s time

povećati novčane i razne druge stimulacijske poticaje. Primjer grada u Hrvatskoj koji je

prepoznao važnost ovakvog oblika izgradnje je Koprivnica. Koprivnici je cilj poticanje

energetski efikasne javne i privatne izgradnju kroz slijedeće mjere:

- investitori koji grade pasivne kuće odnosno građevine energetskog razreda A+

za stanovanje ostvaruju poticaj u visini 100% komunalnog doprinosa;

- investitori koji grade niskoenergetske građevine energetskog razreda A ostvaruju

poticaj u visini 50% komunalnog doprinosa;

- investitori koji grade solarne sustave, odnosno građevine zaproizvodnju energije

iz solarnih izvora, a koje su smještene na krovovima, odnosno na dijelovima

postojećih građevina,ostvaruju poticaj u visini 4 kune po instaliranom vatu (W)

snage;

- smanjivanje komunalnog doprinosa pri ugradnji energetski efikasnih

tehnologija;

- ostale stimulativne mjere za privatne investitore-građane;

- povećanje energetske učinkovitosti u zgradama javne namjene u vlasništvu i

korištenju grada;

- planiranje razvitka grada na načelima energetsko-ekološke održivosti.

Ovaj primjer pokazuje ozbiljnost shvaćanja važnosti zaštite okoliša i u skladu s time

pokretanje mjera usmjerenih prema unaprijeđenju kulture življenja u ekološki i

energetski prihvatljivijim kućama, uz povećanje svijesti o prednostima građenja i

življenja u takvim kućama. Uz pomoć države,regionalnih i lokalnih jedinica treba se

podići prihvatljivost niskoenergetskih kuća na području Republike Hrvatske na

europske standarde, što takav oblik građenja i zaslužuje.

61

6. ZAKLJUČAK

Pasivna kuća idealno je stambeno rješenje jer uz nevjerojatne uštede energije

istovremeno osigurava izuzetno zdrav i ugodan boravak stanara. Ona poštuje načela

održivosti i zbog toga je koncept i za sadašnjost i za budućnost. Pasivna kuća je

energetski učinkovita, financijski isplativa, ugodna, ekonomična i ekološki održiva.

Najkraće se pasivna kuća može definirati kao građevina bez aktivnog sustava za

zagrijavanje konvencionalnim (fosilnim) izvorima energije.

U ovom diplomskom radu smo analizirali problem pasivne kuće koristeći deskriptivnu

metodu. Nakon definiranja i povijesnog pregleda gradnje pasivne kuće objašnjene su

karakteristike i načela projektiranja pasivne kuće te način na koji je u pasivnim kućama

riješen problem ventilacije i grijanja. Također, u kontekstu očuvanja energije, ali i

financijske isplativosti proučena je i financijska strana ovakvih projekata koji su u

Hrvatskoj, kako zakonski, a tako i provedbeno, tek u povojima. U posljednjem odlomku

dan je osvrt na ekološki osviješteno stanovanje koje zamah dobiva u zemljama Zapadne

Europe, a čije se širenje očekuje u narednim godinama i na druge europske zemlje,

uključujući i Hrvatsku.

S obzirom na poskupljenja konvencionalnih izvora energije za pretpostaviti je da će se

sve veći broj ljudi u narednim godinama odlučivati za gradnju po principima pasivne

gradnje. Naime, mudri će investitor u zamjenu za samo 10 do 20 posto veće ulaganje u

izgradnju dobiti stambeni, poslovni, proizvodni ili javni objekt koji će tijekom narednih

desetljeća štedjeti i do 90 posto energije za grijanje, hlađenje, kućanske aparate.

Osmišljenom arhitekturom, visokim standardima građenja, naprednim strojarskim i

elektroničkim sustavima te korištenjem obnovljivih izvora energije, pasivna kuća može

sama proizvoditi dostatnu količinu energije. Takva se investicija u trenutačnim

hrvatskim uvjetima sama isplati za 10 do 15 godina, s time da se taj period (povrata

investicije) sve više smanjuje pojeftinjenjem opreme te raznim poticajima i

subvencijama. Desetljeća iskustva pokazala su da energenti stalno poskupljuju, a

nerijetko se događalo da su cijene rasle i iznad predviđenih „crnih scenarija“. Osim

toga, sve se više mijenja društvena svijest o korištenju obnovljivih izvora, čak se i

pravni sustav uređuje u tom smjeru, a istovremeno tehnologija se prilagođava

62

potrebama suvremenog čovjeka. Raste opći interes o toj temi, a to predstavlja ogroman

potencijal za budućnost u strukturi zadovoljavanja energetskih potreba.

Pasivne kuće nesumnjivo su budućnost gradnje, kako zbog svoje samoodrživosti, tako i

zbog jačanja svijesti o ekološkim prednostima ove gradnje. Na državama je da

investitorima omoguće lakšu dostupnost ovakvog tipa gradnje (poticaji i povoljni

krediti) jer, ovakve kuće ne štede energiju samo na vlastitoj razini, nego i na državnoj ili

općoj, globalnoj. Hrvatska će se, vjerujemo, ubrzo priključiti europskim trendovima

poticanja zelene i ekološki osviještene gradnje, u koju se ubraja i gradnja kuća po

standardima pasivne gradnje. Na svakom je pojedincu da osvijesti da je gradnja doma ili

poslovnog prostora, ulog u budućnost, svoju, ali i generacija koje dolaze.

„Budimo aktivni – gradimo pasivno!“

63

LITERATURA

1. Bašljan, T. (2011). „Koncept niskoenergetske gradnje“, dostupno na:

http://croatia.rec.org/wp-content/uploads/2011/09/DOMUSplus-

prezentacija.pdf, pristupljeno 15. lipnja 2013.

2. Milovanović, B., Štirner, N., Mišćević LJ. (2012). ˝Pasivna kuća poboljšanje

kvalitete stanovanja˝, dostupno na:

http://bib.irb.hr/datoteka/579765.kvaliteta_stanovanja_i_izgradnje_pasivna_kua

_termografija_blower_door.pdf , pristupljeno 15. lipnja 2013.

3. „Cost Efficient Passive Houses as European Standards“, dostupno na:

http://www.cepheus.de/eng/index.html, pristupljeno 14. svibnja 2012.

4. Dijanić, I. (2011). „Zrako-nepropusnost“, u: Korak, stručni časopis o podnim

oblogama, ambijentu i vanjskom uređenju, dostupno na: http://www.decken-

mont.hr/fileadmin/pdf/Zrakonepropusnost.pdf, pristupljeno 3. srpnja 2012.

5. „Energetski učinkovita i održiva arhitektura“, intervju s prof. Ljubomirom

Miščevićem, dostupno na:

http://www.caparol.hr/desktopdefault.aspx?tabID=7693&lang=hr, pristupljeno

12. kolovoza 2012.

6. Feist, dr. W. (2006). „15th Anniversary of the Darmstadt - Kranichstein Passive

House (Factor 10 is a reality)“, Passivhouse Institute, dostupno na:

http://www.passivhaustagung.de/Kran/First_Passive_House_Kranichstein_en.ht

ml, pristupljeno 4. svibnja 2012.

7. Grižinovec, Š. (2012). „U Hrvatskoj 11 pasivnih kuća“, dostupno na:

http://www.banka.hr/default.aspx?TabId=393&View=Details&ItemID=78957,

pristupljeno 15. lipnja 2013.

8. Grobovšek, B. (2010).„Pasivna hiša: Izračun toplotnih mostov pri masivni

gradnji“, dostupno na: http://www.gi-zrmk.si/ensvet.htm, pristupljeno 22. lipnja

2012.

9. James, M. (2010). „Recreating the American Home: The Passive House

Approach“, dostupno na: http://www.passivehouse-

international.org/index.php?page_id=76&y=2010, pristupljeno 19. svibnja 2012.

64

10. Jokić, S. (2005). „Sagrađena je prva pasivna kuća u Hrvatskoj“, dostupno na:

http://www.jutarnji.hr/sagradena-je-prva-pasivna-kuca-u-hrvatskoj/7731/,

pristupljeno 15. Lipnja 2013.

11. Kaufmann, B. i dr: „Passivhäuser Erfolgreich Planen und Bauen“, Institut für

Landes – und Stadtentwicklungsforschung und Bauwesen des Lander NRW,

Aachen

12. Laustsen, J. (2008). „Energy Efficiency requirements in building codes and

energy efficiency policies for new buildings“, IEA, str. 35. dostupno na:

http://www.iea.org/g8/2008/Building_Codes.pdf, pristupljeno 2. lipnja 2012.

13. Marjanović, T. (2013). „Uoči Svjetskog dana OIE:Iskustvo života u pasivnoj

kući“, dostupno na: http://www.croenergo.eu/Uoci-Svjetskog-dana-OIE-

Iskustvo-zivota-u-pasivnoj-kuci-13095.aspx, pristupljeno 16. lipnja 2013.

14. Pravilnik o energetskom certificiranju zgrada, Narodne novine 76/07)

15. Anonimous3 (2009).„Low-energy Buildings in Europe: Current State of Play,

Definitions and Best Practice“, Brussels, 25. rujna 2009, dostupno na:

http://ec.europa.eu/energy/efficiency/doc/buildings/info_note.pdf, pristupljeno

17. lipnja 2012.

16. Anonimous4 (2012).„Niskoenergetska gradnja / Niskoenergetske kuće“,

dostupno na: http://www.pasivna-kuca.info/gradnja.html, pristupljeno 16.

svibnja 2012.

17. Anonimous5 (2012).„Niskoenergetska i pasivna kuća“, CHEE (Joint research

and development of energy efficiency measures in cities of cross border regions,

dostupno na: http://www.chee-ipa.org/hr/energetska-efikasnost/niskoenergetska-

i-pasivna-kua, pristupljeno 21. lipnja 2012.

18. Anonimous6 (2012).„Nova generacija kuća“, dostupno na:

http://www.baumit.hr/upload/info/Pasivna.pdf, pristupljeno 19. lipnja 2012

19. Anonimous7 (2007).„Passive House Planning Package“, dostupno na:

http://www.passive-on.org/en/planning_package.php, pristupljeno 27. lipnja

2012.

20. Anonimous8 (2010).„Pasivna kuća, 4. dio, Energetski učinkoviti prozori“,

dostupno na: http://www.korak.com.hr/sos.php?id_sos=362, pristupljeno 25.

lipnja 2012.

65

21. Anonimous9 (2012).„Primjena načela pasivne gradnje na postojećim zgradama“,

dostupno na: http://www.energetska-efikasnost.undp.hr/ee-savjeti/pasivne-i-

niskoenergetske-kuce/primjena-nacela-pasivne-gradnje-na-postojecim-

zgradama, pristupljeno 19. kolovoza 2012.

22. Anonimous10 (2010).„Prozori za pasivne kuće“, dostupno na:

http://www.korak.com.hr/sos.php?id_sos=351, pristupljeno 3. lipnja 2012.

23. Schwarzmüller, E., Fuhrmann, W., i dr. (1999). „Wärmebrücken Luft – und

Winddichte“, Energije Tirol, Innsbruck.

24. Anonimous11 (2012).„Semeljci - PE SE 2012“, dostupno na:

http://www.hrastovic-inzenjering.hr/primjena-energije/energetski-projekti/508-

semeljci-pe-se-2012.html, pristupljeno 14. srpnja 2012.

25. Anonimous12 (2012).„Što je pasivna kuća?“, dostupno na:

http://www.pasivnakuca.net/sto-je-pasivna-kuca/, pristupljeno 25. lipnja 2012.

26. Anonimous13 (2012).„Toplinska izolacija zgrada“, dostupno na:

http://hr.wikipedia.org/wiki/Toplinska_izolacija_zgrada#Pasivna_ku.C4.87a,

pristupljeno 13. svibnja 2012.

27. Anonimous14 (2006).„Transparentna toplinska izolacija: grijanje i rasvjeta

pomoću sunčeva svjetla“, dostupno na:

http://www.gradimo.hr/clanak/transparntna-toplinska-izolacija-grijanje-i-

rasvjeta-pomocu-sunceva-svjetla/13245, pristupljeno 2. lipnja 2012.

28. Ćutić, I. (2011).„Ventilacija pasivne kuće i rekuperacija topline otpadnog

zraka“, dostupno na: http://www.zelenaenergija.org/hrvatska/clanak/ventilacija-

pasivne-kuce-i-rekuperacija-topline-otpadnog-zraka/391, pristupljeno 4.

kolovoza 2012.

29. Anonimous15 (2012).„Vodič kroz energetski efikasnu gradnju“, dostupno na:

http://www.eihp.hr/hrvatski/pdf/vodic_ee_gradnja.pdf, pristupljeno 22. lipnja

2012.

30. Anonimous16 (2012).„Zašto je zrakonepropusnost presudna značajka pasivnih

kuća?“, dostupno na: http://www.zelenaenergija.org/hrvatska/clanak/zasto-je-

zrakonepropusnost-presudna-znacajka-pasivnih-kuca/217, pristupljeno 9. srpnja

2012.

66

31. Anonimus17 (2010).„Definicija pasivne kuće“, dostupno na:

http://www.korak.com.hr/sos.php?id_sos=307&vijestiPage=2, pristupljeno 3.

lipnja 2012.

32. Anonimus18 (2010)., „Establishment of a Co-operation Network of

Passive House Promoters (PASS-NET)“, dostupno na: http://www.pass-

net.net/downloads/pdf/report_int-ph_database.pdf, pristupljeno 15. lipnja 2013.

33. Anonimus19 (2011). „Pasivna kuća kod Buzeta prva s certifikatom“, dostupno

na: http://www.glasistre.hr/vijesti/arhiva/pasivna-kuca-kod-buzeta-prva-s-

certifikatom-340122, pristupljeno 15. lipnja 2013.

34. Anonimus20 (2010). „Financiranje i poticaji“, dostupno na:

http://www.pasivnakuca.hr/index.php?option=com_content&view=article&id=1

2&Itemid=11, pristupljeno 15. Lipnja 2013.

35. Zbašnik Senegačnik, M. (2009). „Pasivna kuća“, Sun Arh, Zagreb.

67

POPIS SHEMA

Redni broj Naziv sheme Stranica

Shema 1 Razlike između niskoenergetske i pasivne kuće 10

Shema 2 Nadstrešnice na južnoj strani 15

Shema 3 Orijentacija pasivne kuće 16

Shema 4 Izolacija pasivnih kuća 17

Shema 5 Prozor pasivne kuće 24

Shema 6 Gubitak zraka u tradicionalnoj kući 29

Shema 7 Sistem mehaničke ventilacije 32

Shema 8 Osnovni dijelovi toplinske pumpe 36

Shema 9 Pretvornici sunčeve energije 37

Shema 10 Temperatura unutarnjih površina vanjske ovojnice zgrade

kod jednakih rubnih uvjeta

45

Shema 11 Površinska temperatura na unutarnjoj površini prozora s

različitim vrstama ostakljenja

46

68

POPIS FOTOGRAFIJA

Redni broj Naziv fotografije Stranica

Fotografija 1 Prva pasivna kuća u Darmstadtu 7

Fotografija 2 IC termografska snimka 28

Fotografija 3 Pasivna kuća u Kupinečkom

Kraljevecu 50

Fotografija 4 Pasivna kuća Krk 51

69

POPIS TABLICA

Redni broj Naziv tablice Stranica

Tablica 1 Razlika u predviđenim troškovima za grijanje u ovisnosti od

energetskog standarda kuće (P=200m2)

12

Tablica 2 Prolaz topline prema različitim vrstama ostakljenja 21

Tablica 3 Maksimalno dozvoljena vrijednost zrakonepropusnosti 30

Tablica 4 Broj dokumentiranih i izgrađenih pasivnih kuća na milijun

stanovnika 53

70

POPIS GRAFIKONA

Redni broj Naziv grafikona Stranica

Grafikon 1

Broj dokumentiranih i

izgrađenih pasivnih kuća po

zemljama

52

IZJAVA

kojom izjavljujem da sam diplomski rad s naslovom PASIVNA KUĆA izradio samostalno pod

voditeljstvom prof. dr. sc. Nade Denona Bogović, a pri izradi diplomskog rada pomagao mi je i

asistent Saša Čegar. U radu sam primijenio metodologiju znanstveno-istraživačkog rada i koristio

literaturu koja je navedena na kraju diplomskog rada. Tuđe spoznaje, stavove, zaključke, teorije i

zakonitosti koje sam izravno ili parafrazirajući naveo u diplomskom radu na uobičajen,

standardan način citirao sam i povezao s korištenim bibliografskim jedinicama. Rad je pisan u

duhu hrvatskog jezika.

Također, izjavljujem da sam suglasan s objavom diplomskog rada na službenim stranicama

Fakulteta.

Student

Teo Veličan