Passivhus
Quad Lock byggsystem uppfyller samtliga krav som ställs inför passiva hus
Passivhus är ett av de koncepten som har utvecklats i och med det vetenskapliga intresset för hur långt man kan gå med att sänka energikostnaderna för en byggnad. Olikt från de andra lösningarna (byggnader med noll uppvärmningsenergi och noll energi) har passivhusen visat sig vara livskraftiga på grund av att värmeförlusten inte förminskas till ett minimum, utan till en måttlig gräns som tillåter att man avstår från ett aktivt värmesystem. Ett vanligt hus med sitt värmesystem inklusive rörledningar, värmeelement och en olje- eller gaspanna, har en värmeeffekt på ca 100 W/m2.
I ett passivhus förminskas värmeförlusten till den grad att huset kan uppvärmas endast genom att värma den inkommande luftströmmen. För att garantera ett gott inomhusklimat är kontrollerad luftväxling i ett passivhus ett måste. Om man utgår från standardbehovet 30 m³ luft per person och timme och förutsättningen att det finns 30 m2 yta per person i huset, är behovet av frisk luft minst 1 m³/m2 i timmen. Den inkommande luftströmmen värms till max 50°C. En högre temperatur skulle ha dålig inverkan på inomhusklimatet. Vid multiplicering med värmekapaciteten 0,33 Wh/(m³K) får vi ett resultat som säger att huset inte får göra av med mer än 10 W/m2 om året. Ett lägre resultat möjliggör att uppvärma huset med god marginal genom att använda den lilla mängden extra värme endast till uppvärmning av den inkommande luftströmmen. Denna princip gäller för övrigt för alla bostäder oavsett klimat.
Värmebehovet har således sänkts i den grad att man kan avstå från ett separat "aktivt" värmesystem (panna, skorsten, värmerör). Den nödvändiga värmen åstadkoms med hjälp av den inkommande friska luften. Resten av värmeförlusten täcks genom den solenergi som strålar in genom fönstren i söder, elektriska apparater och värmen från de boende.
Riktlinjerna för passivhus
- Byggnaden får inte göra av med mer värme än 15 kWh/m2/år (räknat utifrån projekteringspaketet PHPP för passivhus)
- Det primära energibehovet, som omfattar alla utgifter för energi (rumsuppvärmning, varmvatten och elektricitet) är inte högre än 120 kWh/m2/år.
- Resultatet på lufttäthetsmätningar (vid 50 Pa tryckskillnad) med läckagemängden n50 får inte överstiga 0,6 1/h.
- Riktlinjerna för passivhus anger inte med vilka material resultatet ska uppnås. Det viktigaste är att huset fungerar enligt de angivna värdena.
Hur uppnår man detta?
En värmebelastning på 10 W/m2 är ytterst låg. Hur är det möjligt att detta räcker till för att hålla huset varmt även under de kallaste vinterdagarna? Det är möjligt, men det är viktigt att följa två klara principer:
- man ska minimera värmeförlusterna och
- optimera passivt tillvaratagande av solenergi
Utan att använda de båda principerna tillsammans kan passivhusstandarden inte uppnås.
Det viktigaste är att minimera värmeförlusterna.
I ett dåligt värmeisolerat hus hjälper det inte om man lägger vikt på bara passiv energiförbrukning – den egentliga nettovärmeproduktionen (uppnådd värme minus förluster) kommer att bli begränsad till en kort övergångsperiod, då husets värmebehov ändå är lågt. Är värmen måttlig, råkar man i vackert vinterväder ut för en situation då rummet uppvärms genom ett stort fönster i söder, men till på kvällen blir det kallt igen på grund av värmeläckage ur rummet. Passiv solenergi fungerar bara i byggnader med mycket bra värmeisolering.
Man kan tala om passivhusstandard först när värmeisoleringen är så bra att solenergin spelar en väsentlig roll vid uppvärmning av huset även i december och januari.
När man talar om värmeförluster, gör man skillnad på:
- förluster genom byggnadsskalet (transmissionsförluster) och
- förluster genom luftström (eller ventilation och infiltration).
För att uppnå passivhusstandard ska de båda faktorerna minimeras i en väsentlig grad för att solenergin skulle kunna täcka dessa förluster i vintertid.
Man ska utgå från följande fem åtgärder:
- värmeisolering av väggar, tak och golv
- förminskning av köldbryggor
- lufttätning av byggnadsskalet
- användning av passivhusfönster
- användning av högeffektiva värmeåtervinningsaggregat i ventilationssystemet
Det kan vara ganska överraskande att dessa fem mer eller mindre vanliga åtgärder räcker till för att uppnå passivhusstandard. Man tillämpar inga principiellt nya tekniker (olika konstruktioner eller aggregat) vid byggandet av passivhus, utan förbättrar helt enkelt väsentligt värdena på alla dessa åtgärder. Det är också viktigt hur effektivt dessa åtgärder kommer att samspela. Därför förutsätter ett passivhus en s.k. integrerad planering. Man använder en speciell mjukvara för att kunna följa hur varje av dessa åtgärder fungerar i slutresultatets utvecklande.
Vilka krav ställer detta på husets arkitektoniska lösning? Det ställs inga fler generella krav än att uttrycka klart den totala konceptionen i alla planeringsfaser. Det finns bestämda mål som ska uppfyllas. Formen och öppningarna är bara en av åtgärderna. De mindre gynnsamma momenten kan kompenseras med andra. Därför ser passivhusen idag inte särskilt speciella ut. Fönsterkvalitet har förbättrats så mycket att passivhusstandarden kan uppnås redan med helt vanliga öppningslösningar som inte nödvändigtvis behöver byggas mot söder. Mångfalden av möjligheter tillåter individuella lösningar för varje projekt.
Hur fungerar det i praktiken?
Det första passivhuset byggdes 1991 i Darmstadt Tyskland (arkitekterna Bott, Ridder och Westermeyer).
Idén och konceptet kommer från Wolfgang Feist. Det handlar om ett flerfamiljshus för fyra hushåll där man har bott i 15 år. Den genomsnittliga värmeåtgången har varit lägre än 10 kWh/m2/år, vilket till och med är bättre än vad som i början projekterades (14 kWh/m2/år). Ett sammandrag över husets uppföljning under de 15 åren finns tillgängligt på webben (på engelska).
Inom ramen för projektet Kostnadsförmånliga passivhus, startat 1996, byggdes 600 s.k. andra generationens passivhus, bl.a. 22 radhus i Wiesbaden, kontorshuset till bolaget Wagner&Co, de hälsosamt planerade samhällena i Viernheim och Stuttgart.
Idag finns det över 5 000 passivhus i Europa, de flesta av dem i Tyskland och Österrike, men även i Sverige, Holland, Frankrike, Belgien m.m. Inom ramen för EU-projektet CEPHEUS, som avslutades 2004, byggdes och uppföljdes det över 200 passivhus över hela Europa.
Erfarenheterna hittills har visat att invånarna är helt nöjda med hur husen fungerar. Förutom energisnålheten är passvihusen även bekväma att bo i. God värmeisolering garanterar att husen inte överhettas på sommaren och håller konstant värme på vintern. Temperaturändringarna är mycket låga, det uppstår inga kalla zoner eller konvektion (kalla luftströmmar på golvet) vilket är typiskt för hus med stora glasytor.
Passivhusstandarden har blivit synonym med det hållbara byggandet i Europa.
